、
金屬氧化物電極和導(dǎo)電聚合物電極。由于電極材料是決定超級電容器性能的核心因素，超級電容器要求電極材料必須滿足以下幾個條件：(1) 具有內(nèi)部連通的孔洞；
(2) 非常大的單位體積或單位質(zhì)量的表面積；
(3) 對電解液具有良好的浸潤性；
(4) 較高的固體網(wǎng)絡(luò)的電導(dǎo)率；
(5) 化學(xué)穩(wěn)定性好，不與電解液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
(6) 使用壽命長；
(7) 價格低廉易得等，以獲得較高的能量密度和功率密度。
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超級電容活性炭通常稱為超級活性炭或炭電極材料，具有超大的比表面積，孔集中，低灰，和導(dǎo)電性好等特點，適用制造高性能電池，雙電層電容器產(chǎn)品及重金屬回收的載體。高純度和超微細的超級電容器專用活性炭具有高比表面積和發(fā)達的中孔，孔隙結(jié)構(gòu)分布合理，表觀密度適中，是別類活性炭無可代替的。
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超級電容活性炭處理方法
一種超級電容器用活性炭的處理方法，其特征是用金屬離子Al+3、Li+1、Zn+2、Cu+2、Tl
+1、Pb+2中的任何一種在活性炭表面進行欠電位沉積，為
電化學(xué)雙層電容器提供法拉第準電容?div id="jfovm50" class="index-wrap">？梢詫⑺鲭x子溶液的任一種加入超級電容器KOH電解液中，也可以用所述離子溶液的任一種修飾活性炭粉
，使其微孔里沉積該種離子
。
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活性炭電極材料
碳是最早被用來制造超級電容器的電極材料，從1954年Beck發(fā)表的相關(guān)專利以來
，至今已經(jīng)有半個世紀的發(fā)展歷史了。碳電極電容器主要是利用儲存在電極/
電解液界面的雙電層能量，其比表面積是決定電容器容量的重要因素
。根據(jù)雙電層理論
，電極表面的雙電層電容平均約為25μF/cm
2，若比表面積為1000m
2/g，則電容器比容量為250F/g。目前，碳的比表面積可達2000m2/g，水系和非水系的比電容可達280F/g和120F/g。除此之外，碳材料的表面性能(官能團)、導(dǎo)電率、表觀密度等對電容器性能也有影響?div id="d48novz" class="flower left">，比容量為123F/g，循環(huán)壽命可達104次
。此外，一些新型的碳材料
，如
C60、碳納米管等在電化學(xué)電容器方面的應(yīng)用也取得了一定的進展，但是碳納米管制備困難
，生產(chǎn)成本較高，這是限制其應(yīng)用的最大問題
。
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活性炭（AC）
活性炭是超級電容器使用最多的電極材料。它具有原料豐富、價格低廉
、成型性好
、電化學(xué)穩(wěn)定性高、技術(shù)成熟等特點
。活性炭
雙電層電容器的比容與其比表面積和孔徑分布有關(guān)。一般認為活性炭的比表面積越大
，其比容就越高，所以通?div id="jfovm50" class="index-wrap">？梢酝ㄟ^用大比表面積的電極材料來獲得高比容量
。目前，常用活化方法來增加它的比表面積
，主要有化學(xué)活化和物理活化：化學(xué)活化是利用某些酸(如HNO
3)或堿(如KOH)進行化學(xué)腐蝕，以增加材料的比表面積和表面官能團，或用
表面活性劑(如油酸鈉)對材料進行化學(xué)改性，以提高電解液在材料中的浸潤性，從而提高比電容
。Lota G等在850℃條件下用KOH對AC進行活化后
，AC比表面積，比電容和能量密度都獲得了顯著的提高
，在1mol/L
的H2SO4和6mol/L的KOH水溶液電解液中比電容達到200F/g，在1mol/L(C2H5)4NBF4電解液中比電容達到150F/g，并且充放電性能得到很好的提高
；物理活化是物理活化是將前軀體利用
水蒸汽或二氧化碳等活化媒，促進表面孔洞結(jié)構(gòu)的形成
，增加比表面積，因而形成適合吸附的孔洞
，從而增大材料的比電容
。Alar Janes等利用水蒸氣對商用納米多孔碳在950-1050℃內(nèi)進行活化，在1050℃活化時的比表面積達到2240m
2/g。
目前已制備出比表面積超過3000m2/g的活性炭材料，但用于超級電容器電極時其真正的利用率僅為30%左右，因此
，目前通常使用的AC比表面積為1500m
2/g左右，一般不超過2000m2/g，其最高比容量達到280F/g(水系電解液)和120F/g(非水系電解液)。
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活性碳纖維(ACF)
活性碳纖維是隨著工業(yè)的發(fā)展在1970年代才開始得到發(fā)展的一種新型高效吸附材料，它是性能優(yōu)于活性炭的高效活性吸附材料和環(huán)保工程材料
，活性炭含有大的開放性空孔
，具有優(yōu)秀的
吸附性、耐藥品性、
疏水性、電子供應(yīng)性以及大比表面積等特質(zhì)
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">；钚蕴祭w維的制備，形成活性炭的前軀體
，經(jīng)過穩(wěn)定化、炭化處理
，具有較高的比表面積。Bin Xua等用CO
2碳化聚丙烯腈 ，優(yōu)化碳化溫度
，在600℃條件下獲得了較大的比表面積，合適的孔徑分布的活性碳纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料
。由于纖維本身具強度和成型性佳都是活性炭所缺乏的，并且活性碳纖維最大的優(yōu)勢在于
，纖維本身能提供良好反應(yīng)路徑
，能藉由制程控制孔徑大小和孔徑分布，經(jīng)過活化后的碳纖維拿來做電極材料
，會具有較集中孔洞分布和較小的孔洞(能用來儲存電荷)
，而且具有很強的吸
脫附能力。若施予適當(dāng)?shù)奶幚?div id="m50uktp" class="box-center"> ，會得到相?dāng)大的比表面積(大多數(shù)是微孔)。因此 ，適合拿來做超級電容器的電極材料
。但是，由于活性碳纖維成本較高
，限制其工業(yè)化的生產(chǎn)
。
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炭氣凝膠CAGs
炭氣凝膠是一種新型輕質(zhì)納米多孔無定型碳素材料 。特點是具有性能穩(wěn)定
，充放電效率高，適合于大電流充放電
，同時在高比表面活性碳中添加炭氣凝膠
，可以提高電極的比電容
，
碳氣凝膠含量為15%時，電極比電容最高。由于比表面積高
，密度變化范圍廣
，在電學(xué)
、熱學(xué)、光學(xué)等方面具有特殊性能
，有著廣泛的應(yīng)用前景，特別是它的大比表面積和高導(dǎo)電率使其成為超級電容器的
理想電極材料。炭氣凝膠的制備相對比較復(fù)雜，一般可分為三個步驟：即形成有機凝膠、超臨界干燥和炭化。其中有機凝膠的形成可得到具有三維空間網(wǎng)絡(luò)狀的結(jié)構(gòu)凝膠；超臨界干燥可以維持凝膠的織構(gòu)而把孔隙內(nèi)的溶劑脫除；炭化使得凝膠織構(gòu)強化；增加了機械性能，并保持有機凝膠織構(gòu)。Meng等通過溶膠/凝膠合成的炭凝膠的中孔含量高、孔容大，平均孔徑達81.89nm，制成電極的比容量為121F/g，且充放電效率為95%。炭凝膠雖然性能優(yōu)良，但漫長的制備時間 ，昂貴而復(fù)雜的超臨界干燥設(shè)備制約了它商品化的進程。目前
，炭凝膠雙電層電容器研究的方向是控制反應(yīng)條件，制備具有特定孔結(jié)構(gòu)的炭凝膠的同時尋找可以代替超臨界干燥的其他干燥方法
。
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碳納米管CNTs
碳納米管是由單層或多層碳石墨片層卷曲而成的無縫中空管 ，管徑在14-100nm， 因此具有比表面積大
，結(jié)晶度高、
導(dǎo)電性好 、微孔集中且大小可控等優(yōu)點
，是一種能充分利用準電容儲能原理儲能的理想電極材料。碳納米管的另一個重要特點是具有獨特的中空管腔結(jié)構(gòu)(孔徑多在2-50nm)
，呈交織網(wǎng)狀分布
，且微孔大小可通過合成工藝加以控制。所以碳納米管在作為雙電層電容器的電極時
，具有很高的比表面積利用率
。據(jù)現(xiàn)在報道的文獻來看
，用碳納米管作電極材料大致有兩種方法：一種是加粘合劑成型法；另一種是直接經(jīng)過濾加熱成型
。采用直接
熱成型法作的電容器電極材料，單位比表面積為430m2/g；用38%的硫酸作電解液，聚合物做隔層，最高容量可達113F/g，在0.1Hz時，其容量可達108F/g。采用粘合成型而成的電容器電極材料，也采用38wt%的硫酸作電解液，酚醛樹脂作粘合劑，玻璃纖維做隔層，石墨片做集電體，比容量可達15.25F/cm2，后來經(jīng)過進一步改進，電容器的比容量可達107F/cm2，即600F/g。www.tangcifu.net 聯(lián)系人程經(jīng)理13938548029 鄭州搪瓷反應(yīng)釜 搪瓷儲罐 不銹鋼反應(yīng)釜 不銹鋼儲罐 換熱器 碳鋼襯塑設(shè)備
超級電容活性炭是一種新型高吸附活性炭，主要用于超級電容器（也稱雙電層電容器、電化學(xué)電容器），具有超大的比表面積，電化學(xué)性能好，容量高等特點。超級電容是近幾年才批量生產(chǎn)的一種無源器件，介于電池與普通電容之間，具有電容的大電流快速充放電特性，同時也有電池的儲能特性，并且重復(fù)使用壽命長，放電時利用移動導(dǎo)體間的電子（而不依靠化學(xué)反應(yīng)）釋放電流，從而為設(shè)備提供電源
。
超級電容器極長的工作壽命和快速充放電特性，也在電動車輛、
混合動力車輛、電動工具、電動玩具、鐵路系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等廣泛的領(lǐng)域得到應(yīng)用。www.tangcifu.net 聯(lián)系人程經(jīng)理13938548029 鄭州搪瓷反應(yīng)釜 搪瓷儲罐 不銹鋼反應(yīng)釜 不銹鋼儲罐 換熱器 碳鋼襯塑設(shè)備
