王欣平, 邱笑东, 董白雪, 张少卿

(安徽科技学院 化学与材料工程学院,安徽 蚌埠 233000)

当前全球正在面临能源危机和全球变暖的威胁,为了能缓解这些问题,一部分则需要大功率、高能量且符合可持续发展目标的新型储能装置的帮助。超级电容器是一种新型绿色储能装置,具有能量密度高、循环寿命长、等优点,在风力发电、存储设备、军工大功率装备和轨道交通等领域得到广泛应用。超级电容器主要通过静电积聚电极界面的双电层来储存电能,而电极材料是影响超级电容器电化学性能的关键因素。目前研究较多的3种超级电容器电极材料分别为碳材料、金属氧化物和导电聚合物。通过近年来许多实验室对于碳基材料的研究,发现其环保,导电性高,化学表现稳定,特别是中孔碳材料,因具有孔道排列规则有序、孔径分布范围窄、比表面积大等特点作为氧化还原反应良好的电极材料而最初应用于电化学双层电容器(EDLCs)。目前,中孔碳材料的合成方法多种多样,主要有活化法和模板法。模板法利用模板来控制状孔结构以制得结构、大小统一的多孔碳结构,但这种方法制作成本高,工艺要求繁琐,所以应用范围少。活化法相对传统,利用碳活化剂进行,但是碳活化剂相对昂贵,成本高,而且制备得到的多孔结构也很难控其形状及大小。

传统材料硅酸盐作为中孔材料或沸石,有着广泛的应用。金属硅酸盐作为一种丰富的化合物而备受人们的关注,常用于催化剂、吸附和分离,而其在电化学性能上优异的表现,常应用于电池中。……