微波法制备煤基超级电容器用活性炭

以微波为热源，优质无烟煤为原料，KOH为活化荆制备超级电容器用高比表面积活性炭电极材料。研究结果表明：KOH与无烟煤按3：1的质量比混合，微波辐射7分钟时，制备的活性炭单电极比电容量达301F／g。讨论了微波辐射时问，活化剂与无烟煤质量比对活性炭比电容的影响。考察了以该活性炭为电极材料的超级电容器的充放电性能。     

纳米α-MnO2/活性炭混合超级电容器的性能

研究了以纳米α-MnO₂和活性炭（AC）为电极材料的超级电容器,分别对纳米α-MnO₂的制备、电解液浓度的影响进行了研究,组装了MnO₂/KOH/MnO₂、AC/KOH/AC、MnO₂/KOH/AC三种类型的模拟电容器,用循环伏安、恒流充放电、自放电以及时间常数法对电极和电容器进行性能测试,发现当电解液KOH浓度为7 mol•L^-1时,混合超级电容器性能最佳,α-MnO₂单电极比电容可达237 F•g^-1,混合电容器工作电压高达1.5 V,并且具有良好的大电流放电性能和较好的循环寿命,实验还表明混合超级电容器具有极低的自放电率.     

活性炭基超级电容器电极的制备及性能研究

以神华宁煤集团优质太西煤为原料,经物理化学法在800~850℃条件下活化处理,制备出超级电容器用煤基活性炭,并对改性前后活性炭的孔结构和形态进行表征。通过循环伏安、恒流充放电等测试手段,对该样品作为超级电容器电极材料而制备的电容器特性及其比电容进行研究。结果表明,以本实验所得太西煤基活性炭为原料制备的超级电容器电极抗化学腐蚀性能强、热膨胀系数较小、密度低,且具有优良的导热和大电流导电性能。     

水溶性酚醛树脂制备超级电容器用活性炭

以苯酚和甲醛为原料,氢氧化钠为催化剂,采用两步碱催化合成工艺,制备了水溶性酚醛树脂前驱体。使前驱体在高温下炭化,制备出以介孔为主的活性炭。将活性炭在2.5 mol•L^-1 HNO₃溶液中进行活化后得到产品。所得产品的物理性质用红外光谱（IR）、扫描电镜（SEM）和比表面（BET）测试进行表征。结果显示活化后活性炭比表面积略有下降,平均孔径变宽,但因活化增加了活性炭含氧官能团的含量,使得活性炭表面有效比表面积增加。电化学测试结果表明活化后的活性炭电极比容量增加,达到250 F•g^-1。     

超级电容器用活性炭电极的制备及其电极性能研究

在活化温度为800℃、活化时间为2h、碱/碳比为4：1条件下制备的活性炭最适宜于作超级电容器电极材料,其BET比表面积为2 663m~2/g,孔径集中分布在3～40nm的中孔范围内,在3M KOH电解液中的内阻为3．79Ω·cm,比电容为269F/g。     

超级电容器用活性炭电极材料研究进展

综述了超级电容器及其最常用的电极材料-活性炭材料。介绍了活性炭电极超级电容器的工作原理,总结了物理活化、化学活化以及物理-化学联合活化等制备活性炭电极材料的方法,并指出了各种方法的优点及存在的问题。重点阐述了活性炭材料的比表面积、孔径分布及表面官能团等影响因素对超级电容器电化学性能的影响,最后对活性炭电极材料的未来发展方向进行了展望。     

超级电容器用煤基活性炭研究

为了研究煤基活性炭电极对超级电容器性能的影响规律,根据超级电容器的工作原理,阐述了比表面积、孔径分布、表面官能团、石墨化程度、灰分及粒度对电化学性能的影响。研究表明适宜的中孔比例和粒度有利于电解液的扩散;含氧和含氮官能团可以改善电极的表面润湿性;无定型炭结构孔隙更发达,更适合作为活性炭材料;降低灰分可以提高电极的充放电特性和倍率特性。     

甘蔗渣基活性炭超级电容器的制备及应用研究

由于不可再生资源不断被消耗,发展可再生新能源迫在眉睫.本实验以废弃甘蔗渣为原材料,以30％的KOH溶液为活化剂制备活性炭,研究碳化温度、活化温度以及炭碱比对电极材料以及电容性能的影响.通过实验条件的优化,最终在碳化温度为300℃,活化温度为700℃,活性炭∶KOH质量比为1∶1.5时获得最佳比电容,其比电容值为166 ...     

超级电容器用活性炭国产化关键化学与化工问题

超级电容器具有功率密度高、循环寿命长和安全可靠等优点,在电动汽车、轨道交通、新能源、电磁弹射和激光武器等领域已广泛应用。然而,作为超级电容器的关键电极材料——活性炭,始终未实现国产化,一直依赖从日本和韩国进口,极大地制约了国内超级电容器及其下游产业的发展。本文综述了超级电容器用活性炭的理化性能对其电化学性能的影响,介绍了国内外超级电容器用活性炭产业现状,指出了其生产过程中制约产品品质的典型传质和传热等化工问题。文章提出,应在现有活性炭基础上建立全面合理的超级电容器用活性炭指标体系,从而指导其国产化工艺开发。针对其生产工艺和装备开展仿真模拟研究,以解决国产炭材料批次稳定性和一致性的问题,保障超级电容器行业关键材料自主可控。     

复合型活化制备超级活性炭的放大实验研究

采用复合型活化法，经过49小时活化可以使活性炭的比表面积达到2800m^2／g左右。与同样条件下二氧化碳活化相比，活化时间大大缩短。放大实验的活化速度明显低于小试实验的，颗粒粒径变大和气固接触作用不充分是造成活化速度降低的主要原因。通过增加挡板、提高转速、预热活化剂等改进措施可以进一步强化气固接触，提高反应速度。     

物理化学耦合活化法制备活性炭

针对物理活化法制备的活性炭吸附甲烷性能上的缺陷和化学活化法制备条件和工艺上的弊端,创新性地提出物理化学耦合法合成活性炭。所得样品的物理结构性能分别用XRD、低温N_2吸附法进行了表征。测试结果表明,新的合成方法不仅在相对温和的合成条件下能制得大比表面、发达结构并具有良好吸附性能的活性炭,而且使生产过程的操作弹性增大,并有效地降低纯化学活化法合成过程中碱的使用量,从而显示出该法在合成活性炭方面的潜在优势。     

化学活化法制备活性炭的研究进展

综述了以ＫＯＨ、ＺｎＣｌ２等为活化剂的化学活化法制备活性炭的情况,总结了各种因素对活性炭性能的影响,简单介绍了化学活化法制备活性炭的研究进展,并对这一领域的前景进行了展望     

微波辐射制备两种超级电容器用活性炭的研究

以微波为热源,无烟煤、炭化椰壳为原料,KOH为活化剂制备了两种超级电容器用活性炭电极材料。对比考察了两种活性炭在相同实验条件下的比电容、冲放电性能、循环稳定性、内阻;讨论了微波辐射时间对两种活性炭比电容量的影响。研究结果表明：以无烟煤、炭化椰壳为原料制备的活性炭单电极比电容分别达301F／g、266F／g,且两种活性炭均具有良好的冲放电特性;炭化椰壳制备的活性炭比无烟煤制备的活性炭循环稳定性更好,内阻更低。     

微波加热化学活化法制备高比表面活性炭

以中间相炭微球为原料,KOH为活化剂,采用微波加热化学活化法在不同条件下制备出高比表面积活性炭,考察了活化前后中间相炭微球的结构变化与不同活化条件对炭微球性能的影响.研究表明:活化后中间相炭微球的石墨微晶结构被破坏,所制得的活性炭是无定形组织.活性炭比表面积和孔容随着KOH/MCMB的增大先增大后减小.KOH/MCMB较小时,比表面积和孔容随活化时间的延长达到最大值后不再发生变化,在KOH/MCMB较大时,比表面积和孔容随活化时间的延长先增大后减小.     

磷酸法木质活性炭的研究现状

对磷酸法木质活性炭的研究状况进行了综述,说明了磷酸浓度和加热条件对活性炭孔隙分布的影响,不同原料制备活性炭适宜的工艺条件。阐述了磷酸法活化的机理,指出了磷酸法灰分形成机理研究的重要性。     

硼酸活化法制备粘胶基活性炭纤维

用硼酸化学活化法制备了粘胶基活性炭纤维,对硼酸浸泡工艺条件 应的碳化活化条件进行了筛选,所制得的纤维形状、柔软的产品,得率达３４％－３８％,比表面积达５００－６００ｍ＾２／ｇ。探讨了碳化活化的机理。     

剑麻基活性炭纤维的制备及其碳化活化动力学

研究了剑麻纤维碳化活化反应动力学。结果表明,碳化活化反应符合一级动力学规律,反应速度与活性炭纤维的质量成正比例关系,并且随反应温度的升高,碳化活化反应速度常数也相应提高,反应速度常数随温度的变化关系符合阿累尼乌斯规律,剑麻基活性炭纤维的碳化活化反应的表观活化能为１２４ｋＪ／ｍｏｌ。     

水蒸汽活化工艺对石油焦基活性炭性能的影响

石油焦是易石墨化炭，孔隙率低，因此用水蒸汽法直接活化，吸附性能很差，其碘吸附值小于350mg/g。通过成型法得到了合格的活性炭，并考察了烧失率、活化温度、活化时间、水流量、水炭比等对活性炭吸附性能的影响，以独山子石油焦为原料制得活性炭的碘吸附值与亚甲蓝吸附值分别达871.58，100.67mg/g。