竹基超厚炭电极材料的制备及其电化学性能研究

编号 zgly0001741657

文献类型 期刊论文

文献题名 竹基超厚炭电极材料的制备及其电化学性能研究

作者 于婷婷  吕宗泽  李想  胡锦东  李沛延  李志国 

作者单位 东北林业大学材料科学与工程学院 

母体文献 林产化学与工业 

年卷期 2022,42(2)

页码 10-18

年份 2022 

分类号 TQ35 

关键词 生物质  活性炭  竹材  超厚电极材料  超级电容器 

文摘内容 以竹材为原料,通过直接炭化的方法保留竹材直孔结构制得超厚(2.5 mm)竹炭电极材料。在700、800和900℃炭化温度下分别制得竹炭材料Z-700、Z-800和Z-900,采用SEM、XPS、拉曼光谱等方法对竹炭材料进行表征。结果表明:竹材经过炭化处理后,仍保持原有孔道结构,其中炭化样品Z-900具有较高的BET比表面积(S BET)可达483 m^(2)/g,总孔容(V total)为0.23 cm^(3)/g,介孔孔容(V mes)为0.05 cm^(3)/g,微孔孔容(V mic)为0.18 cm^(3)/g。在6 mol/L KOH电解液中,电流密度为10 A/m^(2),所制备的超厚竹炭电极Z-900比电容高达22 F/cm^(2);当电流密度为200 A/m^(2)时,比电容仍达到14.5 F/cm^(2),电容保持率为65.9%。以超厚竹炭电极Z-900组装成的对称超级电容器Z-900∥Z-900,在电流密度为10 A/m^(2)时,比电容为14 F/cm^(2),放电时间可达3500 s,能量密度为4.9 W·h/m^(2),功率密度为5 W/m^(2)。在100 A/m^(2)电流密度下,10000次循环后库仑效率可达99.8%,电容保持率为88%,表现出较高的电化学稳定性。