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活性炭廠家在電化學方面的應用
碳質材料從基本結構上可分為晶態(tài)碳和無定形碳。晶態(tài)碳有三種晶狀體:金剛石四面體結構、石墨層型結構和C60球烯結構。無定形碳則為這三種基本微晶結構的雜合體?;疚⒕ЫY構的不同,決定了碳質材料的電性能差異很大。活性炭基碳質材料以其多孔性及比電阻小,且不隨溫度、濕度、電壓、電流波動而變化、具有充放電性能穩(wěn)定及能在廣泛的溫度范圍內使用等優(yōu)良特性,而越來越受到青睞。
活性炭主要作為制備體積小、容量大的電子元件的電極材料。當活性炭與電解液接觸時,就會在界面形成雙電層,從而構成電荷存儲場所。一般說來,活性炭的比表面積越大,形成的雙電層就越多,能儲存的能量就越大。
實際上,由于活性炭比表面積與其結構有密切的關系,作為儲能用的活性炭材料,其表面積一般在1000-3000m2/g之間。就雙電層電容器的制造來說,尋找合適的活性炭材料成為至關重要的步驟。雖然我國是一個活性炭生產(chǎn)和出口大國,但由于對雙電層電容器的認識和研究剛剛起步,能夠用于雙電層電容器電極材料的廠家非常少。
雙電層電容器所用電解質的不同,對多孔碳質電極材料孔隙結構的要求不盡相同。然而有一點是相同的,即適合于該電解質分子大小孔的孔容積越大,堆積密度越大,能量密度也就越大。這就需要開發(fā)比表面積大、充填密度也大的活性炭。
由于炭材料的比表面積、孔徑分布、材料的電導率以及表面狀態(tài)是影響超級電容器性能的重要指標,因此,活性炭材料的研究目標是制備具有高比表面積、合理孔徑分布和較小內阻的電極材料。早在1954年,就有以活性炭用于EDLC電極的zhuanli,所以說活性炭也是雙電層電容器(EDLC)使用較多的電極材料。