温度对碳球形貌及超级电容性能的影响

以三氯乙烷和二氯乙烷为原料,金属钠为还原剂,在溶剂热条件(100～150℃)下使氯代乙烷中的碳氯键和碳氢键发生断裂制备了碳纳米球,并对制备的碳纳米球进行了表征. X射线衍射结果表明,样品为类石墨结构,衍射信号宽且弱,表明样品的结晶性较差;拉曼光谱分析结果也表明样品具有较高的无序度.样品的SEM与TEM分析结果表明,在较高的反应温度下,碳球具有更好的单分散性,碳球的粒径随温度的升高而增大;选区电子衍射结果表明碳球内部为无定形的类石墨结构.以碳纳米球为负极材料的锂离子电池测试结果表明,50周循环后比容量为941 mA·h/g,库仑效率接近100%,放电容量保持率为103. 7%,具有良好的循环稳定性.测试了不同温度下制备样品的超级电容器性能,发现120℃下制备的碳纳米球具有较高的比电容和较低的内阻值,比电容高达130 F/g,经过1000周循环充放电后比电容衰减比例低于14%,具有较高的稳定性.