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活性炭中的佼佼者|超级电容活性炭(上)

作者: 来源: 日期:2023/2/9 9:50:00 人气:420

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1基本介绍

超级电容活性炭通常称为超级活性炭或炭电极材料,具有超大的比表面积,孔集中,低灰,和导电性好等特点,适用制造高性能电池,双电层电容器产品及重金属回收的载体。高纯度和超微细的超级电容器专用活性炭具有高比表面积和发达的中孔,孔隙结构分布合理,表观密度适中,是别类活性炭无可代替的。

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超级电容活性炭比表面积研究是非常重要的,超级电容活性炭比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可信赖的,国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测,现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法,国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的,请参看我国国内标准(GB/T19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作,由于样品吸附能力的不同,有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间,如果测试过程没有实现全部自动化,那测试人员就时刻都不能离开,并且要高度集中,观察仪表盘,操控旋钮,稍不留神就会导致测试过程的失败,这会浪费测试人员很多的宝贵时间。F-Sorb2400比表面积测试仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器(兼备直接对比法),更重要的F-Sorb2400比表面积测试仪是迄今为止国内仅有的全部自动化智能化的比表面积检测设备,其测试结果与国际一致性很高,稳定性也很好,同时减少人为误差,提高测试结果正确性。

2处理方法


一种超级电容器用活性炭的处理方法,其特征是用金属离子Al3+、Li+、Zn2+、Cu2+、Tl+、Pb2+中的任何一种在活性炭表面进行 欠电位沉积,为 电化学双层电容器提供法拉第准电容。可以将所述离子溶液的任一种加入超级电容器KoH电解液中,也可以用所述离子溶液的任一种修饰活性炭粉,使其微孔里沉积该种离子。采用本发明制得的超级容器与蓄电池或其它电池配合组成复合电池,解决现有电池不能满足高功率、大容量、快充电要求的难题,广泛用于航天、军事、交通、电力、通信等重要部门,有重要现实意义和广阔的前景。

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3关键技术

为了确保所得电化学超级电容器具有良好的性能,所选择的电极材料必须容易在电极/电解质界面上形成较高的双电层电容或法拉第电容,并具有适当的力学稳定性,以及良好的电子、离子导电性。在电化学电容器的研究开发过程中,人们先后发展使用了许多不同的电极材料,目前电化学超级电容器的电极材料主要有碳电极、金属氧化物电极和导电聚合物电极。由于电极材料是决定超级电容器性能的核心因素,超级电容器要求电极材料必须满足以下几个条件:

(1)具有内部连通的孔洞;

(2)非常大的单位体积或单位质量的表面积;

(3)对电解液具有良好的浸润性;

(4)较高的固体网络的电导率;

(5)化学稳定性好,不与电解液发生化学反应;

(6)使用寿命长;

(7)价格低廉易得等,以获得较高的能量密度和功率密度。



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活性炭市场新看点

进入年后复工的第二周,国内活性炭市场正在逐步恢复中。目前来看,煤质炭企业因过年期间停炉的较少,因此当下的开工率比较高;南方的木质炭企业开工稍缓,少许已经恢复,部分仍在检修,技改中,预计下周的开工会有提升;椰壳、果壳炭企业开工尚可。

随着元宵一过,年也过了,工厂逐步对外报价,下游及中间商以有所询盘。从年后行情来看,目前煤质柱炭价格表现为较年前有所回落,主要是受原料价格下调、需求跟进不足、库存有压力等方面因素影响,其他炭种价格暂且保持稳定;木质炭报价不多,持货工厂表示价格持稳,厂商观望市场而行;椰壳、果壳炭各家报价稍有区别,但整体趋势平稳为主,进口原料目前现货供应不多,产地菲律宾雨季状态,贸易商表示年后价格波动不大,但买家对高价接收能力不高。

预计,下周企业整体开工率有提升,市场各方入市积极性会高些,报价、询价将会增加。

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