超級電容器碳電極材料微波制備研究.pdf

1、超級電容器是一種介于傳統(tǒng)介質(zhì)電容器和二次電池之間的新型儲能元件。因?yàn)樗哂泄β拭芏雀摺⒛芰棵芏雀?、壽命長、無污染等優(yōu)點(diǎn)，所以在通訊、電子、電動汽車、航空航天和國防領(lǐng)域都具有廣泛的用途。本文以微波法這種新的加熱方式制備了性能優(yōu)越的碳電極材料，通過對電極材料的結(jié)構(gòu)分析和電容特性分析，系統(tǒng)地研究了超級電容器碳電極材料的制備、結(jié)構(gòu)和電容特性。主要研究內(nèi)容如下： 1．研究了采用微波加熱，以石油焦為原料，氫氧化鉀為活化劑制備超級電容器用高比

2、表面積活性炭?；罨瘎┑挠昧?、微波功率及微波輻射時間對活性炭的結(jié)構(gòu)和性能影響很大。在微波功率為800W、活化時間為7min、KOH與石油焦的質(zhì)量比為3.5的條件下制備活性炭，比表面積為1951m<'2>/g，其比電容量達(dá)到288F/g。以此活性炭為電極材料的超級電容器具有良好的充放電性能，既可以小電流長時間放電，又可以大電流短時間放電，并且具有良好的充放電循環(huán)穩(wěn)定性，經(jīng)過100次以上充放電循環(huán)后活性炭的比電容仍保持95％。 2．研

3、究了以石油焦為原料，氫氧化鉀為活化劑，常規(guī)加熱方式制備活性炭?；罨瘎┑慕橇?、活化溫度及活化時間對活性炭的性能影響很大。在KOH與石油焦的質(zhì)量比為4、活化溫度為800℃、活化時間為1 hour條件下制備的活性炭，其比電容量達(dá)到最大值256F/g。以此活性炭為電極材料的超級電容器經(jīng)過100次以上充放電循環(huán)后活性炭的比電容保持92％。 3．通過對比研究以微波加熱和常規(guī)加熱為加熱方式制備活性炭的結(jié)構(gòu)，找到微波法活性炭比電容更大的原因。微