一种从聚丙烯腈基预氧丝制备具有储能特征的活性碳纤维材料的方法及应用

    公开(公告)号:CN103409853A

    公开(公告)日:2013-11-27

    申请号:CN201310369447.1

    申请日:2013-08-22

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种从聚丙烯腈基预氧丝制备具有储能特征的活性碳纤维材料的方法及应用,属于活性碳纤维材料和电化学电容器技术领域。步骤为:(1)将聚丙烯腈基预氧丝(市售)用水洗净,干燥;(2)将上述步骤(1)干燥后的预氧丝与强碱按比例混合,加入一定量水混合均匀,烘干,控制升温速度,活化,得到活化产物;(3)将上述步骤(2)得到的活化产物用热水中浸泡,过滤,洗涤至中性,真空干燥,研磨成粉末得可用于电化学电容器的活性碳纤维材料。本发明所制备的活性碳纤维比表面积为1200-2500m2/g,孔径分布窄,中孔率可达20%~60%。所制备的活性碳纤维材料作为电极可以用于对称型电化学电容器或不对称型电化学电容器。

    一种由稻壳联产高比电容活性炭和纳米二氧化硅的制备方法

    公开(公告)号:CN103408009A

    公开(公告)日:2013-11-27

    申请号:CN201310150345.0

    申请日:2013-04-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种由稻壳联产高比电容活性炭和纳米二氧化硅的制备方法,属于资源综合利用和电化学超级电容器技术领域。步骤为:(1)将稻壳清洗、干燥、研磨;(2)将上述步骤(1)研磨后的稻壳在非氧化条件下炭化,用酸溶液处理,然后水洗、干燥,得到炭化物;(3)将上述步骤(2)得到的炭化物与强碱按比例混合,加入一定量水混合均匀,烘干,控制升温速度,活化,得到活化产物;(4)将上述步骤(3)得到的活化产物用热水中浸泡,过滤,洗涤至中性,干燥后研磨至150-300目得高比电容稻壳基活性炭材料;(5)将上述步骤(4)得到的滤液回收,在一定温度下加入酸溶液,控制酸的滴加速度,调整pH,陈化,过滤、干燥,即得纳米二氧化硅产品。

    高能量密度的水系三维多孔钛基二氧化铅/活性碳非对称型超级电容器

    公开(公告)号:CN102903529A

    公开(公告)日:2013-01-30

    申请号:CN201210330660.7

    申请日:2012-09-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于化学电源技术领域,涉及一种具有高比能量密度的三维多孔钛基二氧化铅/活性碳的水系非对称超级电容器。其特征在于:由三维多孔钛基二氧化铅正极、稻壳基多孔活性炭负极、隔膜、硫酸电解液和外壳组成。其中,三维多孔钛基体二氧化铅正极在多孔钛基体上采用恒电流阳极电沉积方法制备;负极为质量百分比为70-95%、0-10%、5%的稻壳基多孔活性炭、导电炭黑和聚四氟乙烯粘结剂组成的混合物;隔膜采用铅酸电池隔膜;电解质为5M的硫酸水溶液。具有较高的功率特性、长循环寿命、低成本和良好的安全性。

    基于稻壳基活性炭材料的不对称型电化学超级电容器

    公开(公告)号:CN103426650A

    公开(公告)日:2013-12-04

    申请号:CN201310369449.0

    申请日:2013-08-22

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明涉及一种稻壳基活性炭材料在不对称型电化学超级电容器中的应用,属于化学电源技术领域。本发明的目的在于提供一种基于稻壳基活性炭的不对称型电化学超级电容器,由正极、负极、隔膜、电解液、正极引线、负极引线和外壳组成,所述的不对称型电化学超级电容器的正极或负极含有稻壳基活性炭作为活性物质,含有稻壳基活性炭的一极为双电层储能原理的一极,另一极采用赝电容性电极或电池类电极,电解液为水系电解液或有机电解液。采用原料来源广泛、具有价格优势的稻壳基活性炭作为不对称型电化学超级电容器的双电层储能电极的电极材料,不仅能降低电化学超级电容器的成本,而且拓宽了由农业废弃物制备的稻壳基活性炭的应用范围。

    一种基于稻壳基多孔炭的水系对称型电化学电容器

    公开(公告)号:CN102709066A

    公开(公告)日:2012-10-03

    申请号:CN201210225504.4

    申请日:2012-07-03

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: H01G11/04 H01G11/62 Y02E60/13

    Abstract: 本发明属于电化学技术领域,涉及一种使用硫酸盐的水系电解液,以稻壳基多孔炭材料为电极材料的对称型电化学电容器,其最高工作电压可以达到1.6V-1.8V。一种水系对称型电化学电容器,由正极、负极、隔膜、电解液、正极引线、负极引线和外壳组成。其中正、负极的活性物质为稻壳基多孔炭材料,电解液采用硫酸钠、硫酸钾、硫酸锂等硫酸盐水溶液中的一种或混合液。正、负电极的质量比为1∶1-1.5∶1。采用硫酸钠、硫酸钾、硫酸锂等硫酸盐水溶液作为电解液,与采用硫酸、氢氧化钾电解液相比,可以将电化学电容器的最大工作电压由1V左右提高到1.6-1.8V,大幅度提高水系电化学双电层电容器的能量密度,同时显示出良好的稳定性;与有机电解液相比,具有价格低廉、无毒无污染、操作简单等特点。

    一种两用型电化学电容器测试装置

    公开(公告)号:CN202735294U

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201220315978.3

    申请日:2012-07-03

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 林海波 闻斌

    Abstract: 一种两用型电化学电容器的测试装置,既能用于三电极体系下的电化学测试,也能用于两电极体系下的电化学测试。该测试装置主要用于电化学电容器电极材料的研究,也可以用于其它电极材料。测试装置由主体、装置塞和测试装置盖组成,三者用螺钉固定在一起。主体上有主装置和附属装置。主装置和附属装置底部由直径不超过1mm的圆柱形孔连通,其作用相当于鲁金毛细管。装置塞两侧有引线槽,测试装置盖有对应的引线孔和与附属装置对应的参比电极孔,主体、装置塞和测试装置盖由螺钉固定。用于三电极体系时,主装置装入工作电极和对电极,附属装置放入参比电极;用于两电极体系测试时,主装置仅装入工作电极和对电极,附属装置不使用。测试装置的制作材质可以根据实验需要以及所用电解液的性质选择适当的材质,如聚四氟乙烯、有机玻璃等。

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