天津市应用基础与前沿技术研究计划(08JCZDJC17000)
- 作品数：7 被引量：34H指数：5
- 相关作者：王成扬陈明鸣时志强王艳素刘利更多>>
- 相关机构：天津大学中国电子科技集团公司第十八研究所中国科学院更多>>
- 发文基金：天津市应用基础与前沿技术研究计划中国博士后科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：电气工程一般工业技术化学工程更多>>
- 模板法中孔炭及其双电层电容性能(英文)被引量：4
- 2010年
- 以乙酸镁和柠檬酸镁热解得到的MgO为模板,热塑性沥青为碳前驱体,采用程序升温一步炭化法(950℃,N2)制备了高比表面积中孔炭材料。尽管未进行活化,两种模板前驱体与沥青混合所制中孔炭材料均可获得非常高的比表面积。以这两种中孔炭作为双电层电容器的电极材料,在质量分数为30%的KOH电解液中测试其电化学性能。结果表明:这两种中孔炭电极均可得到较高的比电容量和理想的功率特性,尤其是柠檬酸镁作前驱体时,MgO与沥青质量比为4时得到的炭材料(MCP8/2)在20mA.g-1的电流密度下得到284F.g-1的比电容量,且在1000mA.g-1时仍能得到236F.g-1的比电容。交流阻抗测试表明:组装的双电层电容器的内部阻抗均小于3.5Ω。
- 王艳素王成扬
- 关键词：模板法中孔炭双电层电容器电化学性能
- 聚偏二氯乙烯基炭用作高功率EDLC电极材料被引量：5
- 2009年
- 在600℃～1100℃对聚偏二氯乙烯(PVDC)树脂仅进行炭化处理,制备了一系列PVDC基活性炭。由TG、XRD和N2吸附等温线(77K)分别测定了PVDC基炭经历的热解过程与其晶型、比表面积和孔结构;采用循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电考察了它们在质量分数30%的KOH水溶液中的电容特性。结果表明:PVDC基炭属于无定形碳,其大的比表面积(874.5m2/g～969.2m2/g)和丰富的微孔在固相炭化过程中形成;PVDC基炭具有适于双电层形成的优异孔径分布、高的质量比电容和面积比电容;900℃炭化的PVDC基炭具有最高的比电容值和良好的功率特性,50mA/g电流密度时的放电比电容达256.9F/g,5000mA/g电流密度时的放电比电容保持率达76.5%;提高炭化温度可提高PVDC基炭的电导率,降低电解质离子在孔内的扩散阻抗,改善双电层电容器的功率性能。
- 时志强钱庆利王成扬张抒峰袁国卿王亮
- 关键词：双电层聚偏二氯乙烯孔结构
- 纳米Fe_3O_4-活性炭混合超级电容器电化学性能的研究被引量：6
- 2008年
- 研究了以纳米Fe_3O_4和活性炭(AC)为电极材料的超级电容器.以FeSO_4·7H_2O和氨水为原料,采用微波法制备出平均粒径为36nm的Fe_3O_4纳米粒子.组装了以6mol/L KOH溶液为电解液的Fe_3O_4/KOH/Fe_3O_4、AC/KOH/AC、Fe_3O_4/KOH/AC三种类型的模拟电容器.用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗法对电容器进行了电化学性能测试.结果发现,混合电容器的工作电压可达到1.2V.电流密度为0.5mA/cm^2时,正/负极质量比为1.5的Fe_3O_4/KOH/AC电容器的能量密度达到9.25Wh/kg,与AC/KOH/AC电容器相比,能量密度提高了53.4%.
- 杜嬛王成扬陈明鸣焦旸
- 关键词：纳米FE3O4活性炭混合超级电容器准电容能量密度
- 新型微晶炭与商品活性炭的结构与电容性能被引量：6
- 2009年
- 采用X射线衍射(XRD)和N2吸附法分析了一种新型微晶炭和商品活性炭YP15的晶体结构和孔结构,并采用恒电流充放电对比研究了两者的比电容、比能量及比功率、耐电压和循环性能。结果表明:新型微晶炭的结构不同于商品活性炭,其具有小的比表面积(130.7m2/g)和更明显的晶体特性,其内部含有大量较完整的类石墨晶。微晶炭依靠电解质离子嵌入类石墨晶层间存储能量,在2.7V的电压下工作时具有高达110.6F/g的放电比电容,27.5Wh/kg的比能量和大于1.2kW/kg的比功率,均优于商品活性炭YP15。而且,新型微晶炭能够在3.5V的工作电压下保持良好的电容特性和稳定的循环性能。
- 时志强郭春雨易炜刘利王成扬
- 关键词：孔结构双电层
- 一步模板炭化法制备新型沥青基中孔炭材料(英文)被引量：6
- 2009年
- 以乙酸镁和柠檬酸镁为模板(MgO)镁源,沥青为碳前驱体,在氮气氛中950℃一步炭化制得高表面积中孔炭材料。采用1mol/L的HCl去模,并将炭材料洗涤至中性。采用低温N2吸附测得炭材料的比表面积和孔径分布,透射电镜观察炭材料的内部结构特征。结果表明:尽管未经活化,所得炭材料中的孔大多为中孔,BET比表面积达到1295m2/g,当以柠檬酸镁为MgO前驱体时,所得炭材料的收率可高达50%。
- 王艳素王成扬陈明鸣
- 关键词：沥青MGO中孔炭
- 活性炭在铵盐电解液中的电容性能
- 2009年
- 采用商品活性炭RP20为原料,以1mol/LTEMABF4/PC和TEABF4/PC作电解液组装纽扣型电容器;采用循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电考察对称和非对称铵盐电解液对活性炭电极电容性能的影响。结果表明:非对称铵盐电解液TEMABF4/PC由于具有更高的电导率和更小的离子尺寸,具有比对称铵盐电解液TEABF4/PC更大的放电电容和更好的功率性能。活性炭(RP20)电极在TEMABF4/PC电解液中具有最高可达108.0F/g的放电比电容和27.3Wh/kg的比能量,并具有大于1.29kW/kg的比功率和良好的循环性能。
- 刘利时志强姚国富陈明鸣王成扬
- 关键词：电化学电容器电容特性
- 预炭化对KOH活化石油焦的结构及电容性能的影响被引量：12
- 2008年
- 以不同温度炭化的石油焦为原料、KOH为活化剂制备电化学电容器用炭电极材料.采用XRD、TEM和N_2吸附法对前驱体及活化产物的结构进行了表征,并考察了样品的电化学性能.结果表明:通过调整前驱体的预炭化温度,可实现对石油焦基活性炭的微晶结构和孔结构的调控,分别制得无晶体特性的高比表面积活性炭和由大量类石墨微晶构成的低比表面积活性炭.低表面积活性炭依靠充电过程中电解质离子嵌入类石墨微晶层间而实现能量存储,具有比高比面积活性炭高10倍的面积比电容和更大的体积比电容.
- 时志强赵朔陈明鸣王妹先王成扬
- 关键词：电化学电容器比电容
