本文關(guān)鍵詞： 物理化學(xué)活化 超級(jí)電容器 煤基活性炭 電化學(xué)性能　出處：《中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年04期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：為提高超級(jí)電容器用的活性炭電化學(xué)性能,通過(guò)物理化學(xué)兩步活化法制備煤基活性炭.以太西無(wú)煙煤為原料,通過(guò)成型和炭化后,用CO_2物理活化制得柱狀活性炭(AC-1).將AC-1酸洗脫灰,并用KOH水溶液浸漬,進(jìn)行第2步化學(xué)活化,制得超級(jí)電容器用的煤基活性炭(AC-2),兩步活化后總收率為45.18%.將活性炭制備成電極材料,并在三電極和雙層電容器體系下進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試.結(jié)果表明:在KOH電解液濃度為6mol/L,電流密度為0.5A/g時(shí),三電極體系下,比電容由68.5F/g(AC-1)提高到122.5F/g(AC-2),在紐扣式超級(jí)電容器體系下,比電容由75F/g(AC-1)提高到165.5F/g(AC-2),且AC-2具有良好的長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性,經(jīng)過(guò)5 000次的循環(huán)后電容量幾乎無(wú)衰減.與物理活化所得活性炭相比,物理化學(xué)兩步活化所得活性炭的總孔容和中孔率明顯增加,其作為電極材料的電化學(xué)性能顯著提高.
[Abstract]:In order to improve the electrochemical performance of activated carbon used in supercapacitors, coal-based activated carbon was prepared by physical and chemical two-step activation. A columnar activated carbon (AC-1) was prepared by physical activation of CO_2. The activated carbon (AC-2N) used in supercapacitors was prepared by acid washing of AC-1 and impregnation with KOH aqueous solution. The total yield of activated carbon in two steps was 45.18%. The activated carbon was prepared into electrode material. The results show that the specific capacitance of the three-electrode system is increased from 68.5 F / g to 122.5 F / g AC-2 when the concentration of KOH electrolyte is 6 mol / L and the current density is 0.5 A / g, and the specific capacitance is increased from 68.5 F / g to 122.5 F / g AC-2 in the button-type supercapacitor system. The specific capacitance was increased from 75F / g ~ (-1) to 165.5F / g ~ (-1) AC-2N, and the AC-2 had good long-cycle stability, and after 5,000 cycles, the capacitance had almost no attenuation. Compared with the activated carbon obtained by physical activation, The total pore volume and mesoporous ratio of activated carbon obtained by physicochemical two-step activation were obviously increased, and the electrochemical properties of activated carbon as electrode materials were improved significantly.
【作者單位】： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)煤炭加工與高效潔凈利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室化工學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21506248) 江蘇省基礎(chǔ)研究計(jì)劃(自然科學(xué)基金)項(xiàng)目(BK20130171) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目(中國(guó)礦業(yè)大學(xué),2013QNA16) 江蘇省煤基CO2捕集與地質(zhì)儲(chǔ)存重點(diǎn)課題(6AT147802)
【分類(lèi)號(hào)】：O646.54;TQ424.1

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本文編號(hào)：1515470