收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

酚醛基活性炭纤维作为双电层电容器电极材料的研究

秦军  
【摘要】: 本研究的目的是为“致密能源”—高性能双电层电容器(EDLC)提供一种比表面积和孔容大、孔结构适宜及导电性优良的炭质电极材料—酚醛基活性炭纤维(PACF)。从酚醛纤维(PF)出发,经过炭化和不同活化方法制备了PACF,并对不同温度下活化和炭化样品的比表面积、孔结构以及所制备的EDLC的电化学性能之间的关系进行了探讨。氮气(77K)吸附法测定PACF的孔结构和比表面积;采用循环伏安、交流阻抗、恒流充放电等测试对EDLC的电化学性能进行了测试。 实验结果表明:采用KOH活化的PACF系列样品均呈现出典型的微孔炭的特征,不同活化条件下制备的PACF,虽然表现出不同的比表面积和比电容,但是其整体孔径分布范围基本相同,都在0.5nm-3.0nm之间。电极的电容量、阻抗特性和孔结构密切相关,孔径越大,电解液离子越易快速向孔内迁移形成双电层,使得内阻降低,电极材料具有更好的充放电倍率特性。提高孔径和比表面积,是提高能量密度和功率密度的重要途径。在其他条件确定的情况下,活化温度低于900℃时PACF的电循环性能和稳定性随活化温度的升高越来越好,内阻也随活化温度的升高而降低。然而随着炭化温度的升高,样品的质量比电容逐渐降低,循环性能逐渐提高,电阻率逐渐降低。因此600℃炭化1小时,900℃活化1小时,碱炭比为4:1的样品,在循环性能、稳定性以及内阻上具有明显的优势,在大电流充放电条件下仍保持较高的比电容(264.1F·g~(-1))。综合考虑,此条件为KOH活化制备PACF的最佳工艺条件。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李娜;王先友;魏建良;安红芳;郑丽萍;;中孔炭的制备及其在超级电容器中的应用[J];中南大学学报(自然科学版);2009年03期
2 李兰廷;解强;郝丽娜;郑艳峰;王广昌;邢雯雯;王艳艳;;含铜活性炭电极材料的制备及电化学性能研究[J];中国矿业大学学报;2007年06期
3 刘亚菲;胡中华;任炼文;杨静;陈晓妹;;高性能活性炭电极材料在双电层电容器中的应用[J];新型炭材料;2007年04期
4 李兰廷;解强;颜文;王艳艳;邢雯雯;;铜/活性炭复合材料的电化学性能研究[J];电化学;2008年02期
5 于占军;戴英;陈文;;水热-热分解法制备纳米结构花状NiO及其电化学性能[J];西华大学学报(自然科学版);2010年01期
6 张传祥;张睿;成果;谢应波;詹亮;乔文明;凌立成;;煤基活性炭电极材料的制备及电化学性能[J];煤炭学报;2009年02期
7 刘丽英;张海燕;曹培健;陈列春;陈易明;;超级电容器用无定形MnO_2的制备及性能[J];广东化工;2008年06期
8 夏笑虹;刘洪波;陈杰;石磊;何月德;;炭化温度对酚醛树脂基活性炭孔结构及电化学性能的影响研究[J];功能材料;2009年12期
9 李俊;王先友;黄庆华;戴春玲;;α-MoO_3/CRF复合电极的制备及其在超级电容器中的应用[J];中国有色金属学报;2006年08期
10 冯忠厚;韩树民;李媛;徐国昌;刘玉文;;β-Co(OH)_2的制备及其电化学性能的研究[J];燕山大学学报;2008年06期
11 刘长久;邢春晓;李培培;;非晶态氢氧化镍复合碳纳米管电极材料的电化学性能[J];过程工程学报;2011年03期
12 李俊;王先友;黄庆华;戴春玲;;超级电容器MnO_2/CRF复合电极材料的制备及性能的研究[J];功能材料;2006年12期
13 谭显艳,胡国荣,高旭光,禹筱元;正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的研究进展[J];电池;2005年04期
14 崔旭梅;王军;陈孝娥;赵英涛;李云;;全钒氧化还原液流电池用电极材料的研究进展[J];化工新型材料;2008年07期
15 邢宝林;谌伦建;张传祥;潘兰英;黄光许;;中低温活化条件下超级电容器用活性炭的制备与表征[J];煤炭学报;2011年07期
16 孟庆函,张睿,李开喜,吕春祥,凌立成;双电层电容器用中孔活性炭电极的电化学性能[J];功能材料;2002年06期
17 王艳素;王成扬;郭春雨;;沥青基活性炭制备及其电化学性能研究[J];电源技术;2007年10期
18 夏笑虹;刘洪波;陈杰;石磊;何月德;;醇溶剂对炭气凝胶结构和电化学性能的影响[J];湖南大学学报(自然科学版);2009年11期
19 李生娟;王树林;徐波;;活性炭结构演化及其电化学性能[J];材料导报;2009年24期
20 刘亚;高秀丽;邢伟;阎子峰;;新型有序纳米碳管阵列的合成、表征及电化学性能[J];炭素;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈仲;张雅琨;陈宇;李建玲;;石墨烯/V_2O_5复合材料的制备及其电化学性能[A];中国化学会第28届学术年会第10分会场摘要集[C];2012年
2 周天祥;周双莉;邹武俊;莫珊珊;夏南南;袁定胜;;球形富氮炭材料的制备及其电化学性能[A];低碳技术与材料产业发展研讨会论文集[C];2010年
3 摆玉龙;赵东林;沈曾民;;粘胶基活性碳纤维为电极的超级电容器制备及其电化学性能研究[A];2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2008年
4 姚之晓;赵东林;沈曾民;;沥青基活性碳纤维的制备及其电化学性能研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
5 李树坤;赵东林;沈曾民;;有序介孔碳的制备及其在超级电容器中的应用研究[A];2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2008年
6 李娜;王先友;戴春岭;魏建良;杨顺毅;;超级电容器用中孔炭材料的制备及其性能研究[A];中国化学会第26届学术年会新能源与能源化学分会场论文集[C];2008年
7 吴昊;王先友;张小燕;江兰兰;胡本安;王英平;;碳化钙骨架炭的活化方法及其电化学性能[A];中国化学会第28届学术年会第10分会场摘要集[C];2012年
8 熊伟;刘明贤;吕耀康;甘礼华;朱大章;陈龙武;;介孔碳泡沫微球的制备及其电化学性能研究[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
9 周光敏;王大伟;翁哲;李峰;;不同维数纳米炭/聚苯胺复合电极的制备及其电化学性能[A];中国化学会第27届学术年会第10分会场摘要集[C];2010年
10 徐飞;蔡榕钧;吴丁财;卢晓娥;符若文;;珊瑚状聚苯胺基炭材料的电化学性能研究[A];中国化学会第15届反应性高分子学术讨论会论文摘要预印集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杜嬛;天然植物基多孔炭材料的制备及其电化学性能研究[D];天津大学;2009年
2 王九洲;水溶性炭质中间体的制备及其在电化学领域的应用研究[D];天津大学;2012年
3 刘亚菲;超级电容器活性炭电极材料的孔径调控和表面改性[D];同济大学;2008年
4 王瑨;两亲性炭材料的结构及其在电极材料领域应用的研究[D];天津大学;2010年
5 罗永春;稀土系过化学计量比AB_(5+x)无钴储氢合金电极材料研究[D];兰州理工大学;2005年
6 王洪波;几种形貌过渡金属氧化物的制备及电化学储锂性能研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 杨常玲;超级电容器炭基电极材料制备及其电容性能研究[D];太原理工大学;2010年
8 袁磊;碳气凝胶储能电容电极材料的制备与性能研究[D];中国工程物理研究院;2011年
9 邓洪贵;储能用电极材料的制备及其电化学性能的研究[D];华东理工大学;2013年
10 李文荣;介孔含氮超电容炭材料和喷墨打印Ni(OH)_2膜电极的制备及电化学性能研究[D];复旦大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 秦军;酚醛基活性炭纤维作为双电层电容器电极材料的研究[D];天津大学;2007年
2 白翔;竹基活性炭的制备及其电化学性能的研究[D];北京化工大学;2008年
3 蔡玉冬;纳米碳材料用作电化学超级电容器电极材料的研究[D];西南交通大学;2007年
4 计亚军;碳气凝胶的合成及在超级电容器电极材料中的应用[D];南京航空航天大学;2007年
5 宋文华;电极材料孔结构与离子特性的相关性研究[D];华东理工大学;2011年
6 陈景星;炭/金属氧化物复合材料的制备及其电化学性能[D];暨南大学;2010年
7 姚国富;NaOH活化法制备石油焦基电化学电容器炭电极材料[D];天津大学;2007年
8 原渊;超级电容器电极材料研究[D];天津大学;2008年
9 丰震河;活性炭材料的电化学性能及储能性能研究[D];北京化工大学;2010年
10 沈海杰;新型活性炭的制备及其电化学性能研究[D];湘潭大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 徐莅 新疆昊鑫锂盐开发有限公司;稀土和钴掺杂锰酸锂的电化学性能研究[N];新疆科技报(汉);2011年
2 ;FDK开发新的电极材料技术[N];中国有色金属报;2002年
3 赵洁;水泥粉磨主要技术参数与控制[N];中国建材报;2007年
4 记者 唐茵;煤化所技术煤博会上受青睐[N];中国化工报;2007年
5 孙铭海;水泥预粉磨加仓工艺与球破机的应用[N];中国建材报;2006年
6 ;正时自动比表面积测定仪受青睐[N];建筑报;2000年
7 莱芜质量技术监督局 任嘉欣 莱芜连云水泥有限公司 吕如祥;矿渣微粉在水泥中掺用效果浅析[N];中国建材报;2007年
8 孙铭海;水泥预粉磨加仓工艺和Q-P型球破机的应用[N];中国建材报;2008年
9 周硕;杜邦开发不用钌的PDP电极材料[N];电子资讯时报;2008年
10 本报记者 胡唯元;碳纤维 价比黄金[N];科技日报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978