高温喷雾法制备超级电容器用球形活性炭的研究

作者：辛凡文; 高山松; 郑伦

来源：煤炭工程, 2022, 54(11): 177-181.

• 碳基材料
• 球形活性炭
• 高温喷雾法
• KOH活化法
• 煤液化沥青

以神华煤液化沥青(CLA)为碳源，针对其软化点高、芳香度高、碳含量高、容易聚合或交联的特点，采用700℃的高温喷雾法和KOH活化法，制备出比表面积超过2000m2/g的球形活性炭。利用扫描电镜(SEM)、低温氮吸附仪(BET)、红外光谱仪(IR)、X射线衍射(XRD)和Raman光谱等多种手段对煤液化沥青、炭微球(SC)和球形活性炭(SAC)进行了表征测试。发现高温喷雾法可将雾化、成球、氧化不熔化和炭化过程一步完成，避免了常规制备工艺存在的成球温度低、微球在升温时易黏连、变形、破碎等难题，得到了具有球形形貌且相对均一结构与尺寸的活化前驱体。在KOH质量比1∶2、700℃活化90min的条件下，SC可生成比表面积2340m2/g的球形活性炭SAC。在二电极电化学性能测试中，当电流密度从0.5A/g增大到20A/g时，比电容仅从243.36F/g降低到226.08F/g;在5A/g电流密度下循环10000圈后的容量基本保持不变。

• 单位
  中国神华煤制油化工有限公司上海研究院