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竹炭基高比表面积活性炭电极材料的研究
作者:管理员    发布于:2016-10-20 13:42:06    文字:【】【】【

  聚四第乙傅1E环聚四氟乙烯外壳活性炭电极电容量的测定和比电容的计算性炭电极中间夹上聚丙烯隔膜,两边装上集电极后一起装人由聚四氟乙烯加工成的保护外壳中,接上引线后采用武汉力兴测试设备有限公司生产的PCBT-138-8D-A型电池程控测试仪测定电容量。测量时先恒流充电至£。(本。可见随着比表面积、总孔容、2~5nm的中孔孔容的增加,活性炭的比电容增大。但是当碱/炭比大于4时,尽管比表面积、总孔容、2 ~5run的中孔孔容增加,活性炭的比电容却有所下降。活性炭的比电容与其有效比表面积成正比,活性炭中25nm的中孔孔容增加,使适性炭吸附电解质的有效比表面积增大,所以活性炭的比电容增大。至于碱/炭比大于4时,活性炭的比电容略有下降,则可能与活化剂用量过大时,活性炭表面的酸性官能团减少,由于“假电容”效应引起的比模拟EDLC的充放电曲线电容下降有关。

  2.7EDLC的充放电特性取比电容为55F/g的HSAAC组装成模拟EDLC,测试其充放电特性。为模拟EDLC的充放电曲线,可见EDLC具有良好的充放电性能,既可以小电流长时间放电,也可以大电流短时间放电。

  但从放电容量与放电电流的关系曲线看出,随着放电电流密度的增加EDLC的容量迅速下降。

  这显然是由于模拟EDLC内阻过大所造成的。模拟EDLC的内阻由两部分组成,一是由于活性炭中微孔含量过高,离子难以快速吸、脱附而造成的浓差极化电阻;二是由于活性炭电极与集电极是机械叠合在一起的,两者之间的接触电阻较大。为模拟E:DLC在30mA/g的充放电电流密度下的放电容量与循环充放电次数的关系,可见模拟EDLC经50次充放电其放电容量仍保持不变。EDLC的上述特性表明其完全有可能替代目前常用的二次电池作微机随机存储器(RAM)的后备电源。但用作电动汽车的大功率密度辅助电源时还必须设法解决放电电流较大时容量下降过多的问题。

  模拟EDLC的循环性能结论以竹节为原料,经炭化和KOH活化制备EDLC用高比表面积活性炭时,炭化温度、碱/碳比、活化温度和活化时间是影响活性炭比电容的主要因素。

  用于EDLC的竹炭基HSAAC的佳制备工艺条件是炭化温度为700t,碱/碳比为4,活化温度为800t,活化时间为0. 5h.在此条件下制得的高比表面积活性炭的双电极比电容可达55F/g.以竹炭基高比表面积活性炭作电极的模拟EDLC具有良好的充放电性能和循环性能。但内阻过高,大电流下放电时电容量下降过大。

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