吴小燕，秦志宏，杨小芹，林 喆

(中国矿业大学 化工学院，江苏 徐州 221116)

0 引 言

不可再生能源的过度消耗及其所带来的环境污染问题，使得高效清洁可持续的能源开发迫在眉睫。超级电容器因具有比电容高、生命周期长、功率密度大、几乎免维修、安全等特点受到广泛关注[1-4]。作为一种新型绿色储能装置，超级电容器在混合动力汽车、便携式电子设备、大功率电子设备和不间断电源等领域有着广泛应用[5]，电极材料的制备一直是研究的热点。

对于超级电容器中的双电层电容器来说，电极材料中应用最广泛的是多孔碳材料，主要包括3类[6]：① 碳气凝胶(纳米孔)、碳泡沫(微米孔)、碳化物衍生碳(CDC)；② 碳纳米管、石墨烯；③ 活性炭。其中部分碳材料价格昂贵，成本较高，不适用于大规模生产[7]。研发成本低、性能高的双电层电容器用多孔碳材料至关重要。

碳材料的前驱体来源丰富，煤、石油[8]等化石燃料和椰壳[9]、麦麸[10]等生物质原料都可通过碳化活化得到多孔碳材料。其中煤炭储量丰富，价格低廉，易加工，性价比高；以煤为基体制备多孔碳材料的研究相当广泛，且部分产品己经获得商业化应用。市场上常见的用于吸附的煤基活性炭属于低端多孔碳，而双电层电容器用多孔碳则需要具有优异的电化学性能，即高比电容、较高的能量密度和功率密度、良好的倍率性能及循环稳定性，因此要求多孔碳应具有更合适的比表面积、更适宜的孔径分布、更高的孔容和更好的电导率等特点。……