利用办公废纸制备活性炭基超级电容器

作者：岳正波; 高旭^*; **; 潘子煜; 佘智祥; 陈明珠

来源：合肥工业大学学报(自然科学版), 2020, 43(04): 552-558.

• 超级电容器
• 活性炭
• 储能
• 双电层电容器
• 固体废物

文章以办公室废纸为基质材料制备活性炭基超级电容器,研究碳化温度、活化温度、碱炭比对超级电容器性能的影响。首先通过采用预碳化、KOH活化的方法,按照正交试验设计制备得到活性炭,并进一步优化条件制备得到超级电容器电极材料;然后利用电化学、BET比表面积测试、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)分析、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析、X射线光电子能谱分析(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、傅里叶红外光谱分析(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)等分析手段,对活性炭和超级电容器电极材料进行表征。结果表明:在500℃碳化、650℃活化,碱炭比4∶1条件下制备的纸屑活性炭比表面积达到了2 945 m2/g,且具有以微孔为主的大孔-介孔-微孔三级孔道结构。在6 mol/L KOH、电流密度1 A/g下,超级电容器比电容达到297 F/g,在10 A/g的电流密度下循环2 500圈后比电容保持率为94.5%,表现出优良的超级电容器电化学性能。

• 单位
  合肥工业大学