1、炭材料由于具有成本低廉、性能穩(wěn)定、原料來源廣泛等優(yōu)點(diǎn)，是目前最常用的電化學(xué)電容器(EC)電極材料。本課題主要研究以NaOH作為活化劑，制備石油焦基電化學(xué)電容器炭電極材料的最佳工藝。通過SEM、XRD、氮?dú)馕奖碚魉貌牧系慕Y(jié)構(gòu)，通過恒電流密度充放電、循環(huán)伏安和交流阻抗測(cè)試表征所得材料的電化學(xué)性能。 采用直接活化法制得石油焦基EC多孔炭電極材料?？疾炝嘶罨瘻囟群突罨瘯r(shí)間對(duì)材料的結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能的影響。所得多孔炭電極材料具有層狀有序

2、結(jié)構(gòu)，活化溫度為700℃時(shí)孔隙率最高，800℃活化所得電極材料電容特性最好?；罨瘻囟葹?00℃時(shí)，隨著活化時(shí)間從1h延長(zhǎng)到3 h，所得材料的比表面積降低，總孔容減小，平均孔徑增大。在800℃活化3h制得材料具有良好的電容特性和充放電循環(huán)性能，充放電電流密度為50mA·g-1時(shí)，比電容為110F·g-1；充放電電流密度為2A·g-1時(shí)，比電容為79F·g-1；在100mA·g-1充放電電流密度下進(jìn)行充放電循環(huán)性能測(cè)試，在150～1000次

3、充放電循環(huán)，比電容衰減僅為4.7％； 采用炭化-活化法制備石油焦基EC納米門炭電極材料。考察炭化溫度和炭化時(shí)間對(duì)材料的結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能的影響。炭化溫度為800℃和900℃時(shí)，所得材料具有納米門的結(jié)構(gòu)，在首次充電過程中存在明顯的“電活化”過程。在800℃炭化時(shí)，炭化時(shí)間從1h延長(zhǎng)到3h，所得材料的d002值從0.380nm降低到0.363nm，孔結(jié)構(gòu)無明顯變化趨勢(shì)，首次充放電時(shí)間逐漸延長(zhǎng)，所得材料都具有良好的電容特性。當(dāng)電流密度低

4、于200mA·g-1時(shí)，比電容隨炭化時(shí)間的延長(zhǎng)而升高；當(dāng)電流密度高于1500mA·g-1時(shí)，比容量隨炭化時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。在最初幾個(gè)充放電循環(huán)，所得納米門炭比電容存在明顯的衰減：在100次到500次充放電電循環(huán)，CPC810和CPC830比電容的衰減分別為3.2％和13.7％。 對(duì)在實(shí)驗(yàn)條件下制得的石油焦基多孔炭電極材料和納米門炭電極材料的電化學(xué)特性進(jìn)行比較，所得多孔炭電極材料比電容高于納米門炭材料，大電流充放電時(shí)比電容衰減率低