物理活性炭的制备和表征及其对全固态超级电容器的能量应用:一个案例研究
Aziz Ahmad1, Mohammed Ashraf Gondal2,3, Muhammad Hassan2
1Interdisciplinary Research Center for Hydrogen and Energy Storage (IRC-HES), King Fahd University of Petroleum & Minerals, KFUPM, Box 5040, Dhahran 31261, Saudi Arabia.
ACS omega
|June 26, 2023
概括
枣种子生物质被转化为活性炭,用于可持续的全固态超级电容器. 这种无KOH的工艺产生了具有优异能量和功率密度的高性能电极.
科学领域:
- 材料科学,电化学,可再生能源
背景情况:
- 由于可持续性和成本效益,生物质衍生的活性碳对超级电容器来说是有希望的.
- 为这些材料开发高效和环保的合成方法至关重要.
研究的目的:
- 从枣种子生物质合成物理活性碳,用于全固态超级电容器.
- 用PVA/KOH凝聚合物电解质评估日种子衍生活性碳电极的电化学性能.
主要方法:
- 枣种子生物质在600°C时被碳化,然后在850°C时使用CO2进行物理激活.
- 使用SEM和TEM进行了形态表征.
- 通过循环电压测量和静电电荷放电测量来评估电化学性能.
主要成果:
- 活性炭 (C-850) 表现出多孔,状和多层形态.
- 超级电容器在5mVs-1时达到138.12Fg-1的特定电容,在100mVs-1.1时保持16Fg-1.
- 全固态超级电容器的能量密度为9.6 Wh kg-1和功率密度为87.86 W kg-1.
结论:
- 枣种子衍生的活性碳是高性能全固态超级电容器的可行电极材料.
- 开发的无KOH激活工艺为生产先进的储能材料提供了可持续的途径.
- 该研究强调了农业废弃物的潜力,用于创建可再生能源应用的功能性材料.


