基于粉的碳气凝通过创新的KOH激活方法为超级电容器制备
Zuozhao Zhai1, Shasha Wang2, Yuelong Xu2
1Hebei Key Laboratory of Organic Functional Molecules, College of Chemistry and Materials Science, Hebei Normal University, Shijiazhuang, Hebei 050024, China; Institute of Energy Resources, Hebei Academy of Sciences, Shijiazhuang, Hebei 050081, China; Hebei Engineering Research Center for Water Saving in Industry, Shijiazhuang, Hebei 050081, China.
International journal of biological macromolecules
|December 8, 2023
概括
本研究提出了一种简化方法,用于制造超级电容器的粉碳气凝. 这些先进的材料表现出卓越的电化学性能和稳定性,为改进的储能设备铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 来自生物质的碳材料越来越多地被用于储能应用.
- 超级电容器需要高性能电极材料来有效地储存能量.
- 粉提供了碳材料的可持续和丰富的前体.
研究的目的:
- 开发一种简化和高效的方法来制备基于粉的碳气凝.
- 研究这些碳气凝作为超级电容器的电极材料的电化学特性.
- 在碳气凝合成中探索激活剂混合的新方法.
主要方法:
- 粉被用作制备碳气凝的原材料.
- 氧化 (KOH) 用于简化水凝的形成和增强激活剂的利用.
- 准备的碳气凝以其表面积,孔隙结构和电化学性能为特征.
主要成果:
- 基于粉的碳气凝具有1349m2/g的高特异性表面积,其中43.7%为微孔.
- 记录了特殊的特定电容值:在0.5A/g时211.5F/g,在10A/g时138.5F/g.
- 在一个对称的超级电容器中,该材料达到11.3Wh/kg的能量密度,并在10,000个循环后保持98.91%的电容.
结论:
- 使用KOH制备基于粉的碳气凝的简单有效方法.
- 合成的碳气凝表现出优越的电化学性能,使它们适合用于超级电容电极.
- 这项研究为推进生物质衍生碳材料在能源存储技术中的发展提供了有前途的途径.
