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双电层电容器选用煤质颗粒活性炭的作用

发布时间:2019-10-30 浏览

煤质颗粒活性炭是采用优良无烟煤和焦油为原料,采用先进工艺加工精制而成。外观为黑色柱状颗粒,具有孔隙率发达、比表面积大、吸附能力强、机械强度高、易反复再生、造价低等特点,被广泛用于有毒气体净化、废气处理、工业和生活用水的净化处理、溶剂回收等方面。

双电层电容器选用煤质颗粒活性炭的作用

下面是小编对双电层电容器选用煤质颗粒活性炭的简单介绍:

双电层电容器是一种新型储能装置,介于电池和电容之间,其强大的容量可以作为电池来使用,是利用电极溶液界面双电层储存电荷的原理而制备成的,具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。比传统电容器的能量密度高,比普通电池的功率密度强、循环寿命长而被广泛应用,有希望成为新型的绿色能源。

双电层电容器选用煤质颗粒活性炭的作用

研究表明,采用恒流充放电、等效串联电阻、漏电流等方法分别测试了优化工艺条件下,高比表面积煤质颗粒活性炭在水性电解液和有机电解液中的电化学性能。结果,煤质活性炭具有优异的能量储存特性、稳定的电化学特性和脉冲性能。在水性和有机电解液中的比电容值分别为204F/g和158F/g,在水性电解液中展示了优异的高频耦合性能,且等效串联电阻较小。

根据双膜态孔径分布理论,较大孔径的孔既可被水性电解液浸润,也可被有机电解液浸润,较小孔径的孔则只能被水性电解液浸润。因此,煤质颗粒活性炭表面积的大小将对碳电极储电有较大的影响。从理论上说,活性炭的比表面积越大则比容量越高,而实际上,活性炭的孔径分布也是一个很重要的参数。

双电层电容器主要靠电解液进入煤质颗粒活性炭的孔隙形成双电层存储电荷,当孔径太小时,电解质溶液不能进入并浸润这些微孔,这些微孔所对应的表面积就成为无效表面积。因此,需要在比表面积和孔径分布之间找到一个平衡点,而提高中孔的含量可以增加煤质颗粒活性炭的有效比表面积,从而增加电极的比容。对煤质颗粒活性炭进行表面改性,增加活性炭表面的官能团可以增强其对电解质离子的吸附,也能够达到增加电容器容量的目的。

目前,随着煤质颗粒活性炭产品性能的改善和提高,应用领域也不断扩大,原来一些不能使用煤质颗粒活性炭的领域也开始采用,使煤质颗粒活性炭的使用量呈快速上升趋势,发展前景广阔。

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