大容量锂离子电容器用锂化硬炭负极

采用硬炭与锂源自放电这种简单的预锂化方法可使锂嵌入硬炭,而后以预锂化硬炭和活性炭分别为负极和正极组装了锂离子电容器,研究了负极预锂化时间对锂离子电容器比容量的影响,结果表明随着预锂化时间的延长,比容量先增大后减小,15 h为最适宜预锂化时间.经过15 h预锂化的锂离子电容器具有最高的能量密度(97.2 Wh·kg^-1)和功率密度(5 412 W·kg^-1)、最小的阻抗和良好的循环性能(1 A·g^-1的电流密度下循环1 000次后,能量保持率为91.2%).三电极数据表明锂离子电容器优异的电化学性能源于正负极材料各自处于合适的工作电压区间.     

炭载体前处理对Pt/C催化剂Pt分散性的影响

通过对VulcanXC-72炭黑进行不同条件的处理获得了具有不同表面化学性质的载体,使用比表面积(BET)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、酸碱滴定等技术手段对载体的物理化学性质进行了表征。以甲醛为还原剂,氯铂酸为前驱体,经过前处理的VulcanXC-72炭黑为载体,制备了Pt/C电催化剂,利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)技术对催化剂进行了表征,考察了炭黑的不同处理条件对Pt/C催化剂分散性的影响。实验发现VulcanXC-72炭黑经过处理后,表面酸性含氧官能团的含量有较大的变化;使用官能团含量较低的炭黑(N2处理)作为载体制备的Pt/C催化剂,Pt颗粒分散性较高,并在单体电池性能测试中显示了最高的催化活性。     

含同轴线活性碳毡电路屏复合材料的吸波性能研究

研究了含同轴线活性碳毡电路屏复合材料的微波吸收特性,并对电路屏的吸波机理进行了初步探讨.结果表明,含同轴线活性碳毡电路屏复合材料的吸波性能与电路屏阵列单元的尺寸和间距密切相关,经合理设计,复合材料在7～18GHz频率范围内有-10dB以下的吸收,有效带宽达11GHz.复合材料对电磁波的主要吸收机制是电磁波在电路屏和反射板之间的多次反射、衰减.     

活性炭在铵盐电解液中的电容性能

采用商品活性炭RP20为原料,以1mol/LTEMABF4/PC和TEABF4/PC作电解液组装纽扣型电容器;采用循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电考察对称和非对称铵盐电解液对活性炭电极电容性能的影响。结果表明：非对称铵盐电解液TEMABF4/PC由于具有更高的电导率和更小的离子尺寸,具有比对称铵盐电解液TEABF4/PC更大的放电电容和更好的功率性能。活性炭（RP20）电极在TEMABF4/PC电解液中具有最高可达108.0F/g的放电比电容和27.3Wh/kg的比能量,并具有大于1.29kW/kg的比功率和良好的循环性能。     

中间相和各向同性沥青基炭纤维的活化及其结果比较

研究了分别由中间相沥青和各向同性沥青为原料制备的两种活化纤维的结构与性能特征。通过低温N2气吸附等温线测定、扫描电镜（SEM）观察和X－射线衍射分析等方法,从微观结构上比较了两种沥青作为ACF制备原料的差异性。     

锂离子二次电池用负极炭材料的掺硼改性

掺杂法是进行锂离子二次电池用炭负极材料改性与修饰的方法之一,通过对国内外以硼作为掺杂原子进行炭负极材料改性的方法的总结,举例分析了浸渍法、包埋法和共混法掺硼的特点,并指出了目前掺硼工艺中存在的硼在炭材料中的分散不均匀和硼含量较低的两大问题。此外,总结介绍了前人关于硼与炭材料相互作用的机理,从理论上分析探讨了掺杂硼炭材料的特点以及掺杂硼炭材料用作锂二次电池负极的电化学性能。并且指出添加硼元素后,炭负极材料的各种容量都有所提高,而今后的任务之一就是降低不可逆容量。     

废石墨化学沉积包覆作锂离子蓄电池负极材料

以大功率石墨电极废品破碎后的微粒为“核”,以中温沥青为包覆原料,经化学沉积包覆形成“核-壳”型锂离子蓄电池负极材料。采用恒电流充放电和循环伏安等方法检测人造石墨包覆前后的充、放电性能和循环性能,以及锂在其中的嵌入脱出反应。结果表明:单颗粒核壳型包覆有效地改善了石墨界面处固体电解质相界面(SEI)膜结构,缓解了电解液在界面发生的强烈还原反应,保护了人造石墨(AG)结构、提高了AG用作锂离子蓄电池负极的充、放电性能。首次放电比容量由包覆改性前的255.5mAh/g增至305.4mAh/g,首次库仑效率则从包覆前的80.8%提高到90.2%;50次循环后放电比容量由改性前的154.1mAh/g提高至302.3mAh/g;同时,改性后的人造石墨提高了对碳酸丙烯酯(PC)系电解液的相容性。     

第22届美国双年度国际碳会议论文题录

第２２届美国双年度国际碳会议论文题录大会报告１碳研究的新领域Ｄｒｅｓｓｌｈａｕｓ，Ｍ．Ｓ．２气体—碳反应的电子显微学研究Ｙａｎｇ，Ｒ．Ｔ．３纳米管及其它纳米碳微粒Ｌａｖｉｎ，Ｊ．Ｇ．４对高级锂电池中炭电极的设计、制造和认识Ｄａｈｎ，Ｊ．Ｒ．５微粒状碳...     

酚醛树脂基活性炭的制备及双电层电容特性

以热固性酚醛树脂为原料,采用CO2物理活化法制备双电层电容器用高比表面积活性炭。由氮气吸附法测定活性炭的比表面积和孔结构,采用循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电考察其在30％KOH水溶液中的电容特性。结果表明,随着活化温度的升高,所得活性炭收率下降,比表面积、总孔孔容和质量比电容不断增加;具有高比表面积和宽孔径分布的试样APF953,具有最高的质量比电容值,电流密度由50mA·g^-1提高到500mA·g^-1时,其放电比电容由183．36F·g^-1降低到175．68F·g^-1,容量保持率达到96％,显示出良好的电容特性。     

纳米Fe3O4- 活性炭混合超级电容器电化学性能的研究

研究了以纳米Fe₃O₄和活性炭(AC)为电极材料的超级电容器. 以FeSO₄·7H₂O和氨水为原料, 采用微波法制备出平均粒径为36nm的Fe₃O₄纳米粒子. 组装了以6mol/L KOH溶液为电解液的Fe₃O₄/KOH/Fe₃O₄、AC/KOH/AC、Fe₃O₄/KOH/AC三种类型的模拟电容器. 用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗法对电容器进行了电化学性能测试. 结果发现, 混合电容器的工作电压可达到1.2V. 电流密度为0.5mA/cm²时, 正/负极质量比为1.5的Fe₃O₄/KOH/AC电容器的能量密度达到9.25Wh/kg, 与AC/KOH/AC电容器相比, 能量密度提高了53.4%.