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新疆理化所超级电容器材料研究取得新进展
2013-01-14 | 编辑: | 【 】【打印】【关闭

超级电容器(Supercapacitor)作为21世纪新型能源器件越来越受到人们的重视。目前,商业化超级电容器电极材料主要集中于碳基材料,但碳基电极材料存在着比容量偏低、孔径分布不均等问题。因此,寻找新的碳源及活化技术,探索有效孔结构和表面性质的控制技术,研发碳复合材料,降低生产成本等对提高碳基超级电容器的性能具有重要意义。

中科院新疆理化技术研究所材料物理与化学研究室新能源材料团队,在超级电容器电极材料的研究过程中,以新疆丰富的生物质资源—棉花秸秆为原料,采取化学活化法制备棉杆基多孔活性炭材料,初步探索出一套适用于超级电容器活性炭电极材料的制备方法。这种新型的活性炭电极材料在有机体系中,以2A/g的电流密度的测试中,其比容量能够达到98F/g,循环500次后,容量保持率能够达到98.5%,具有良好的导电性和循环性能。该研究不仅大大拓展了活性炭原料来源,促进了棉杆的有效利用,而且大大降低了活性炭材料的价格,其潜在的经济效益和社会效益十分巨大。

该研究成果已发表于Journal of Solid State Electrochemistry (DOI: 10.1007/s10008-012-1946-6)。上述科研工作得到中国科学院常识创新项目等资助。

图1、电极材料不同电流密度下的充放电曲线

图2、循环稳定性曲线

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