超级电容器用活性炭电极的制备及电化学性能研究-第2页-北极星储能网

投稿

我要投稿

2结果与讨论

2.1碱炭比对材料比表面积的影响

活性炭电极的电容器的电容主要来源于界面的双电层。在某种程度上来说，活性炭的比表面积越大，电容器的比容量越高。炭材料的比表面积受很多制备因素的影响。本文在原料粒度为180目、活化温度800℃、保温时间为2h的条件下，考察了不同的碱炭比得到的活性炭的比表面积及其相应的比容量，结果见表1。

在制备活性炭的过程中，碳与KOH发生化学反应，使微晶间隙的碳化合物、无定形碳及活性点碳消失，生成具有微孔结构的大比表面积活性炭。KOH的量增大，活化反应更剧烈，生成的微孔数目越多，活性炭的比表面积也就越大。但是，由于能生成的微孔数目是一定的，所以，当碱炭比增加到3∶1以后，炭材料的比表面积不再有大的变化。同时，从表中也可以看出，制得的活性炭材料的比表面积越大，相应电极的比容量越大，综合以上因素，我们选定原料的碱炭比均为3∶1。

2.2电极材料的电化学性能测试

图1是在电流密度15mA/cm2恒定电流下电容器的循环充放电曲线。从图中可以看出，充放电曲线呈现出对称性良好的锯齿状直线，说明在充放电过程中没有发生电化学反应，电容器中在电极/电解液界面形成了的很好的双电层，电极反应主要为双电层上的电荷转移反应。而且，放电曲线的电压降极小，这表明溶液的离子的导电性和电极/电解液的接触均良好。此外，通过此曲线的斜率，还可以得出在该电流下单电极的比容量为165F/g。

图2和图3是在不同电流密度条件下，测得得恒流放电曲线图以及相应的比容量关系图。可以看出，随着电流的增大，放电的速率也在加快。同时，从图3看出，虽然电流密度从5mA/cm2增大到30mA/cm2，但电容器的比容量仅仅下降了16F/g，说明该电容器在大电流条件下工作，性能依然保持稳定，从而也验证了电容器具有高的比能量和比功率，能在短时间内放出很大的电量的特点。

图4为在不同的开路电压条件下，电容器的交流阻抗图。图中数据显示，在不同开路电压下，高频区的法拉第阻抗均很小，这与电容器的工作原理相符，整个回路的阻抗可用如图5所示的等效电路图来表示。且在低频区域内几乎是一条平行于y轴的直线，即θ≈90°，也呈现出近似纯电容的效果;与0.1V的开路电压阻抗图相比较，当开路电压V=0.8V，电解液的电阻R溶液有所增大，从电容器的工作原理来看，当开路电压增大到0.8V时，电解液中会有更多的离子定向排列在两个电极的附近，形成了两个串联的电容器，使得溶液中导电离子数目减少，从而使电解液的电阻增大。

原标题：超级电容器用活性炭电极的制备及电化学性能研究

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

订阅北极星周刊，精彩内容不再错过！

特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。

阅读下一篇

浙江磐安抽水蓄能项目可研工作第一次联席会议召开

超级电容器查看更多>电极材料查看更多>储能查看更多>

姓名：
性别：
出生日期：
邮箱：
所在地区：
行业类别：
工作经验：
学历：
公司名称：
任职岗位：

超级电容器用活性炭电极的制备及电化学性能研究

浙江磐安抽水蓄能项目可研工作第一次联席会议召开

登录注册

绑定账号

想要获取更精准资讯推荐？建议您完善以下信息~

订阅成功

想要获取更精准资讯推荐？建议您
完善以下信息~