不同前驱体对超级电容活性炭的结构调控及电化学性能研究

作者：李晨阳; 罗英涛; 张劲斌; 王芳平; 杜娟

来源：炭素技术, 2020, 39(05): 29-34.

DOI：10.14078/j.cnki.1001-3741.2020.05.006

• 超级电容器
• 活性炭
• 电极材料
• 煤沥青
• 沥青焦
• 石油焦

分别选用煤沥青、沥青焦和石油焦作前驱体,通过KOH化学活化处理得到活性炭AC-CTP、AC-CTPC和AC-PC。采用X射线衍射、N2吸附-脱附、扫描电子显微镜对活性炭的孔隙结构和微观形貌进行表征。在扣式两电极体系中,通过循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等方法研究活性炭电极材料的电化学性能。结果表明,以沥青为前驱体制备的活性炭AC-CTP在活化过程中利用大量挥发分的逸出产生更加丰富的介孔和相互连通的大孔结构,比表面积高达3 043 m2/g、孔容积1.67 cm3/g、介孔率25.15%;作为电极材料在0.5 A/g电流密度下比容量达309.4 F/g,电流密度增大至5 A/g时比容量仍可保持在280.3 F/g,循环10 000次后容量保持率为97.1%,具有极佳的倍率特性和循环稳定性,是一种优异的超级电容器电极材料。