龙须藻基多孔炭在超级电容器中的应用研究

作     者：汤成池 胡长兴 郭瑞堂 童贵章 杜晶晶 姜雨辰 陈哲 Tang Chengchi;Hu Changxing;Guo Ruitang;Tong Guizhang;Du Jingjing;Jiang Yuchen;Chen Zhe

作者机构：上海电力大学能源与机械工程学院上海200090 浙江大学宁波理工学院机电与能源学院浙江宁波315100 海洋能源利用与节能教育部重点实验室辽宁大连116024 浙江宏纪能源环境科技有限公司浙江宁波315100 

出 版 物：《可再生能源》 (Renewable Energy Resources)

年 卷 期：2020年第38卷第5期

页      面：591-597页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：海洋能源利用与节能教育部重点实验室开放基金资助项目(LOEC-201704) 

主　　题：超级电容器 生物质 炭材料 电化学性能 多孔炭 

摘      要：文章以龙须藻为前体,以KOH为活化剂,通过物理炭化和化学活化的方法制备了一种龙须藻基多孔炭,通过正交实验的方法确定了龙须藻基多孔炭的最佳制备条件,并研究了龙须藻基多孔炭的表面结构特性和其作为超级电容器电极材料的电化学性能。研究结果表明:龙须藻基多孔炭的最佳制备条件为浸渍比为3,炭化温度为700℃,炭化时间为90 min,活化温度为750℃,活化时间为90 min,在此条件下,龙须藻基多孔炭的比表面积为2269.9 m^2/g,孔体积为1.36 cm^3/g;龙须藻基多孔炭的孔径分布均匀,富含中孔、微孔以及石墨微晶结构;以LXZ-17作为超级电容器的电极,当电流密度为0.5 A/g时,超级电容器的比电容为325 F/g,即使在10 A/g的高电流密度下,超级电容器的比电容保持率仍高达82%;在2 A/g的电流密度下,经过1500次循环充放电后,以LXZ-17为电极的超级电容器的比电容保持率为91%。