石墨质多孔炭在不同电解液中的电化学性能研究
2018-03-15黄正宏沈万慈吕瑞涛康飞宇杨全红
新型炭材料 2018年1期
叶 灵, 黄正宏, 沈万慈, 吕瑞涛, 康飞宇, 3, 杨全红
(1. 清华大学 新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084; 2. 清华大学深圳研究生院 炭功能材料工程实验室,广东 深圳518005; 3. 清华大学材料学院 先进材料教育部重点实验室,北京100084; 4. 天津大学 化工学院,天津300072)
1 前言
超级电容器又称为电化学电容器,是一种介于电池和传统电容器之间的新型储能器件,按储能机理可分为双电层电容器和法拉第赝电容电容器两种。双电层电容器主要是通过电解质离子在电极材料表面的快速吸脱附反应来完成电荷的储存[1-9]。超级电容器由于在功率密度、循环稳定性、可逆性、效率等方面突出的优越性而被广泛研究,目前主要的研究方向都是为提高电容器的能量密度[10]。
多孔炭由于合成简易,高比表面积,良好的化学稳定性和低成本而被广泛用作超级电容器的电极材料。一般用于超级电容器的电极材料需要具备以下要求:高比表面积、适宜的孔径分布、良好的导电性、与电解液浸润性好。因此可以通过提高炭材料的比表面积、优化炭材料的孔结构来改善其电化学性能[11-13]。一般多孔炭的获得有物理法和化学法两种,物理活化采用的是以水蒸汽或者CO2等氧化性气体为活化剂,在高温下对碳原子进行刻蚀造孔,获得的多孔炭比表面积一般在 900~1 600 m2g-1,比容量相对较低(一般低于 200 F g-1),化学活化法采用的是 KOH、NaOH、H3PO4、ZnCl2等化学试剂为活化剂,可制得更高比表面积的多孔炭[14, 15]。石墨质多孔炭由于具有比非晶炭更好的导电性用于超级电容器可以提高其性能。……
登录APP查看全文
