石油焦基活性炭电极电容特性研究

用石油焦作为原料 ,KOH为活化剂 ,在不同活化条件下制备系列不同比表面积的活性炭。用直流恒流循环实验考察活性炭电极的电化学性能。实验发现 ,石油焦基活性炭随着活性炭比表面积的增加 ,活性炭比电容逐渐增大 ;活性炭孔结构分布相同 ,随比表面积的增加 ,比电容线性增加 ,比表面积利用率降低。活性炭孔结构对比电容有较大的影响 ,30 %KOH电解液可以进入活性炭中大于 0 .6nm的微孔 ,孔径越大 。

双电层电容器用中孔活性炭电极的电化学性能

选用中孔活性炭作为双电层电容器的电极材料 ,实验发现 ,中孔活性炭电化学性能优异 ,比表面积利用率高达 93 .5 % ;用水蒸气活化可以增加活性炭的比表面积 ,随着活化时间的延长 ,活性炭收率降低 ,活化 2h收率仅为 2 6.5 % ,同时比表面积从原来的 760m2 /g增加到 14 80m2 /g ,且主要在 2nm附近孔结构分布强度增强。比电容随活化时间的延长而增加 ,但增速低于比表面积的增加幅度。

炭气凝胶为电极的超级电容器电化学性能的研究

炭气凝胶电极的电化学测试表明,炭气凝胶具有性能稳定、充放电效率高、适合于大电流充放电等优良性能.炭气凝胶储电的影响因素主要来自于比表面积、孔容和孔结构分布的综合作用.孔容较大,平均孔径较宽时,储电能力较大,且大孔容对电极材料储电是相当有利的.在高比表面积活性炭中添加不同比例的炭气凝胶,可以提高电极的比电容,炭气凝胶含量为15％时,电极比电容最高.

炭气凝胶为电极的超级电容器的研究

采用低分子线性酚醛树脂 糠醛为原料通过溶液 溶胶 凝胶途径成功合成了炭气凝胶,探讨了结构对电化学性能的影响。采用直流循环法测定炭气凝胶为电极的超级电容器的电化学性能,结果表明,炭气凝胶电极在0.5mA充放电时电极的比电容为121F/g,充放电效率为95%,具有性能稳定、充放电效率高等优良性能。

低阶煤两段化学降解产物的组成性质

用硝酸对低阶煤在常压、加压条件下进行处理 ,可获取高收率的煤基水溶酸 (40～ 50 % ) ;氧化残渣中加入助剂在中性条件下进行二次降解 ,进一步提高水溶酸的收率。考察了对水溶酸在组成、性质、结构方面的特性并与晋城煤的黄腐酸 (FA)作比较 ,可知水溶酸在性能方面优于FA。实验发现 ,煤氧化降解过程中其结构变化主要发生在氧化阶段 ,降解过程对水溶酸中活性基团的增加贡献不大 ;一次氧解产物中含有大量的脂肪结构 ,而风化煤二次降解产物中稠环化程度高 ,与FA相似。

超电容器活性炭电极储电影响因素的研究

用活性炭作为超电容器的电极材料,在不同条件下对超电容器进行充放电测试,考察其在不同充电条件下的容量变化。实验发现,微孔活性炭比表面积较大时有储电的优势,电容器在充电电流强度较小时有较大的容量;随着电流强度的增加,充放电容量逐渐降低。不同的充电方式对其储电容量有较大的影响,漏电流是影响双电层电容器性能的一个重要因素。

超级电容器用复合炭极板电极的电化学性能

用高比表面积活性炭作为原料,酚醛树脂为粘结剂,在高温下粘结成型制备系列超级电容器用固体活性炭极板.采用直流恒流循环法和低温N2吸附对超级电容器电极进行充放电和孔结构分布测试,考察其电化学性能和结构的关系.实验发现,在不同组成的成型活性炭电极中,微孔活性炭含量大,则比电容高,炭化时温度高于800℃复合活性炭电极比电容下降.成型活性炭炭化后比表面积降低,微孔孔结构分布变宽,孔容在2～3 nm左右的分布明显加宽.

中孔活性炭电极储电影响因素研究

选用树脂基中孔活性炭作为双电层电容器的电极材料 ,通过水蒸气活化提高活性炭的比表面积 .实验发现 ,随着活化时间的延长 ,活性炭收率降低 ,活化 2 h烧失率高达 73.5 % ,比表面积从原来的 761 m2 g增加到 1 480 m2 g.孔结构分析表明 ,随活化时间的延长 ,在 2 nm附近孔容分布强度增强 .活性炭电极的放电时间和比电容随活化时间的延长而增加 ,但增速变缓 ,活化 2 h活性炭的比电容最高为 1 85 .84F/ g,增加了 2 8.9% .

金属Mn/活性炭电极材料电化学性能的研究

选用不同孔结构的活性炭采用浸渍法负载Mn金属离子,考察活性炭在负载前后的比电容变化情况。研究表明,金属Mn具有比较明显的准电容效应,其中负载金属Mn的中孔活性炭和微孔活性炭的比电容分别增加63.17%和19.69%,中孔活性炭负载金属Mn时,比电容随负载量的增加而上升;微孔活性炭负载5%时比电容最大为340.16F/g。

金属Cu的负载方法对活性炭电极电化学性能的影响

采用浸渍法和掺杂法分别在活性炭中负载金属Cu,初步电化学性能测试表明,活性炭负载金属Cu可以提高活性炭电极的放电容量,但不同负载方法对其循环性能造成较大的影响.通过电镜照片和XRD等手段对金属在活性炭上的负载状态进行分析比较,结合电极的充放电性能,发现在活性炭中均匀掺杂金属Cu,可以提高电容器的放电容量,且电化学性能稳定.

特定孔径分布活性炭的制备及电容性能研究

在酚醛树脂中掺杂二茂铁可制得特定孔径分布的活性炭,炭化样品孔径主要在3～4nm之间分布,双层容量高达0.26F/m2.水蒸气活化不同时间,树脂炭在10～20nm之间有较大孔容产生,同时比表面积增加.炭化样品碳含量高,但活化后,随碳氢含量的降低,结构破坏,双层容量降低.

超电容器复合活性炭电极的制备及性能研究

用高比表面积活性炭作为原料,酚醛树脂为粘结剂,在120℃高温下粘结成型制备系列超电容器用固体活性炭电极,改变酚醛树脂添加量考察不同炭化温度对复合活性炭电极炭化收率的影响。实验发现,随着炭化温度的提高,复合活性炭电极的炭化收率呈逐渐降低的趋势,炭化温度高于800℃时复合活性炭电极比电容量下降。酚醛树脂掺杂量多时收率降低。另外在酚醛树脂中加入固化剂可提高其炭化收率。不同组成的复合活性炭电极中,微孔活性炭含量大,则比电容量高。

高比表面积活性炭电极的电化学性能研究

选用比表面积为２５９０ｍ２／ｇ的石油焦基活性炭作为双电层电容器的炭电极材料，用直流恒流循环实验考察双电层电容器在不同充放电条件下的电化学性能．实验发现，活性炭电极具有良好的循环充放电性能，充放电效率高达９７％，远高于普通电池．不同充放电电流有不同的充放电容量，恒流１ｍＡ充放电容量大于２ｍＡ和５ｍＡ时的充放电容量．活性炭的比电容为６０Ｆ／ｇ，且电化学性能稳定，有良好的应用前景．

实用化超电容器的制备与电化学性能的研究

使用高比表面积活性炭可以制备不同电容量、不同工作电压的超电容器,高比表面积活性炭的比电容量远高于普通活性炭。10 F(9V)、45 F、600 F的超电容器样品的测试结果表明,高比表面积活性炭电极的孔径结构不会影响电容器大电流充放电容量,电化学性能稳定,高比表面积活性炭是一种待开发的优良的超电容器电极材料。

氯化铜/活性炭复合电极的制备及性能的研究

以酚醛树脂为活性炭基体,采用化学掺杂法掺杂氯化铜,制备氯化铜/活性炭复合电极材料。通过物理吸附考察了金属氯化铜的存在下不同活化时间对金属复合活性炭孔径分布的影响,实验表明活化时间越长,比表面积越大,中孔含量越高。通过透射电镜和X射线衍射对复合电极的微观结构进行了研究,表明金属铜以纳米级均匀分散在活性炭中。通过比较活性炭电极和复合电极的电化学性能,说明掺杂金属铜可以有效提高比电容,并对充放电机理进行了探讨。

过渡金属负载对活性炭电极比电容的影响

选用不同孔结构的活性炭采用浸渍法负载金属离子 ,考察活性炭在负载前后的比电容变化情况。研究表明 ,金属Mn、Co、Ni具有比较明显的准电容效应 ,其中负载金属Mn的中孔活性炭和微孔活性炭的比电容分别增加6 3.17%和 19.6 9% ,而金属Mo、Fe和Y的准电容效应不显著。中孔活性炭负载金属Mn时 ,比电容随负载量的增加而上升 ;微孔活性炭负载 5 %时比电容最大为 340 .16F/ g。

石油焦基活性炭孔结构及电化学性能

采用KOH作为活化剂活化石油焦,制备出不同比表面积的活性炭。考察了在水性电解质中用于双电层电容器的活性炭电极的电化学性能,探讨了影响微孔活性炭储电的因素。结果表明,随着比表面积的增大,活性炭的中孔孔容及比电容增加,高比表面积活性炭的电化学性能稳定;微孔活性炭孔径越大,其表面积利用率越大;当比表面积大于2000 m2/g时,活性炭的双层电容量稳定在0.08～0.10 F/m2。

过渡金属/活性炭电极的电容性能研究

选用微孔和中孔活性炭采用浸渍法负载金属离子,考察在水性电解质中用于超级电容器的活性炭复合电极的电化学性能,探讨活性炭在负载前后的放电容量变化情况.采用低温氮吸附和直流恒流循环实验考察活性炭复合电极的孔结构及电容性能.研究表明:金属Cu、Mn具有比较明显的准电容效应,Co、N i可提高中孔活性炭的放电容量,而金属Mo、Fe和Y的准电容效应不显著;中孔活性炭负载金属的作用明显强于微孔活性炭;中孔活性炭负载金属Cu时,放电容量随负载量的增加而上升.

超临界石油醚干燥和超临界二氧化碳干燥在制备有机和炭气凝胶中的比较研究(英文)

热固性酚醛树脂-羟甲基三聚氰胺经历聚合反应、溶胶-凝胶、超临界干燥和裂解过程生成了有机和炭气凝胶。比较了超临界石油醚干燥(240℃、6.0MPa下1h)和超临界二氧化碳干燥(60℃、10.0MPa下7d)在制备有机和炭气凝胶过程中的作用。结果发现:超临界石油醚干燥时间比超临界二氧化碳的显著短,虽然前者制备的有机气凝胶的BET比表面和中孔孔容比后者小,但前者制备的有机气凝胶在热裂解过程中的热稳定性比后者好,因此,超临界石油醚干燥制备的炭气凝胶的BET比表面和中孔孔容均比超临界二氧化碳的大。超临界石油醚干燥可以替代超临界二氧化碳干燥来制备炭气凝胶。

酚醛树脂裂解炭用作锂离子电池负极材料的研究

以热塑性酚醛树脂为前驱体 ,在 6 0 0℃～ 16 0 0℃下裂解制备了锂离子电池负极用树脂炭。采用元素分析法考察了酚醛树脂的元素组成 ,并通过 X射线衍射、恒电流法研究了树脂炭微晶的变化以及充放电性能。研究发现 :随着裂解温度的提高 ,酚醛树脂炭的微晶结构逐渐规整 ;首次充放电容量下降 ,这与其热处理温度和氢含量有关。