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超级电容活性炭

发布时间: 2021-11-29  点击次数: 27次

  活性炭是选择用于EDLC电极的种材料。 即使其电导率约为金属的电导率的约0.003%( 1,250至 2,000S / m ),对于超级电容器也是足够的。活性炭是具有高比表面积的非常多孔碳的形式 - 通常近似的是1克(0.035盎司)(铅笔橡皮大小)的表面积约为1,000至3,000平方米(11,000至32,000平方米) 大于于4至12个网球场的大小。 在电极中使用的散装形式是具有许多孔的低密度,具有很高的双层电容。

  固体活性炭,也称为固结无定形碳是超级电容器的电极材料,可能比其它碳衍生物便宜。 由活性炭粉末压制成所需形状,形成孔径分布广泛的块状物。 表面积为约1000m 2 / g的电极导致典型的双层电容为约10μF/ cm 2 ,比电容为100F / g。

  截至2010年几乎所有商业超级电容器都使用由椰壳制成的粉状活性炭,应为椰壳制成的活性炭比木材制成的活性炭具有更多的微孔。

  超级电容活性炭是一种新型高吸附活性炭,高纯度和超微细的超级电容器专用活性炭具有高比表面积和发达的中孔,孔隙结构分布合理,表观密度适中,是别类活性炭的.超级电容活性炭比表面积研究是非常重要的,超级电容活性炭炭具有超大比表积面积 (2000-3000 m²以上) 和丰富的中孔容积, 20-50A。孔容占总孔容的50%以上) 和超纯特点,碳含量>99%,灰份<0.5%, 亚甲基兰吸附能力达350mg-450mg/g以上,是其他活性炭的。

  为了保证所得电化学超级电容器具有良好的性能,所选择的电极材料必须容易在电极/电解质界面上形成较高的双电层电容或法拉第电容,并具有适当的力学稳定性,以及良好的电子、离子导电性。在电化学电容器的研究开发过程中,人们先后发展使用了许多不同的电极材料,目前电化学超级电容器的电极材料主要有碳电极、金属氧化物电极和导电聚合物电极。由于电极材料是决定超级电容器性能的核心因素,超级电容器要求电极材料必须满足以下几个条件:

  (1)具有内部连通的孔洞。

  (2)非常大的单位体积或单位质量的表面积。

  (3)对电解液具有良好的浸润性。

  (4)较高的固体网络的电导率。

  (5)化学稳定性好,不与电解液发生化学反应。

  (6)使用寿命长。

  超级电容活性炭主要用于超级电容器(也称双电层电容器、电化学电容器),具有超大的比表面积,电化学性能好,容量高等特点。 超级电容是近几年才批量生产的一种无源器件,介于电池与普通电容之间,具有电容的大电流快速充放电特性,同时也有电池的储能特性,并且重复使用寿命长,放电时利用移动导体间的电子(而不依靠化学反应)释放电流,从而为设备提供电源。 超级电容器极长的工作寿命和快速充放电特性,也在电动车辆、混合动力车辆、电动工具、电动玩具、铁路系统、电力系统等广泛的领域得到应用。

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