1、【英文關(guān)鍵詞】SupercapacitorActivatedcarbonelectrodeSurfactantCouplingagentPreparationProcess超級電容器論文：超級電容器活性炭材料的表面改性及其電極性能研究【中文摘要】超級電容器（Supercapacitor）是一種新型儲能裝置，它具有充電時間短、使用壽命長、溫度特性好、節(jié)約能源和綠色環(huán)保等特點，近年來開始備受關(guān)注。電極是超級電容器的核心部件，其電極制備工藝及表面改性研究對活性炭基超級電容器的比電容、內(nèi)阻、充放電效率及循環(huán)穩(wěn)定性具有重要影響。本文開展了高性能活性炭材料的表面改性和卷繞式電極成型工藝研究。采用表面活性劑

2、和硅烷偶聯(lián)劑對活性炭進行表面處理，改善活性炭的表面電解液的可濕潤性，提高活性炭表面積利用率，增加雙電層數(shù)量和導電離子遷移速率。同時，活性炭表面改性提高了其與電極黏結(jié)劑的相容性，可以降低粘結(jié)劑的用量，增加活性炭電極活性物質(zhì)含量；對活性炭電極片成型工藝參數(shù)進行優(yōu)化，以提高活性炭電極的能量密度和功率性能。表面改性活性炭的理化性質(zhì)和電化學性能通過紅外分析（FTIR）、熱失重分析（TGA、掃描電鏡分析（SEM、比表面積測試（BET、力學性能測購買全文在線加QQ139938848即付即發(fā)同時提供論文寫作指導和學術(shù)期刊發(fā)表服務在:本立為學術(shù)立獻總庫合作提供I如有異溟請與總庫或?qū)W校聯(lián)丟"0試和恒流充

3、放電（CP、循環(huán)伏安（CV、交流阻抗（Nyquist）等分析測試方法進行研究，結(jié)果顯示通過活性炭表面改性和成型工藝優(yōu)化可以顯著提高超級電容器的能量密度。1、表面活性劑改性活性炭：米用表面活性劑三乙基芐基溴化銨、四丁基溴化銨、十二烷基苯磺酸鈉和油酸鈉對商品活性炭進行真空浸漬改性。研究了表面活性劑對活性炭表明性質(zhì)和電化學性能的影響。結(jié)果顯示表面活性劑分子通過分子間作用力、氫鍵力等附著/吸附于活性炭表面，使活性炭表面具有良好的電解液可浸潤性。其中十二烷基苯磺酸鈉改性活性炭對比表面積、平均孔徑徑和孔容量較影響較小，對提高活性炭表面雙電層形成效率和電解質(zhì)離子傳輸速率具有顯著效果。大電流充放電時比容量31

4、6.6Fg-1提高到396.8Fg-1，內(nèi)阻由1.74降低到0.69，最大功率密度增加了2.3倍。2、硅烷偶聯(lián)劑改性活性炭：采用硅烷偶聯(lián)劑在不同水解條件下對活性炭及金屬集電極進行表面處理，對處理前后活性炭及處理后黏結(jié)劑含量不同的活性炭電極片的物化性能、黏結(jié)強度和電化學性能進行分析比較。結(jié)果顯示在醋酸條件下硅烷偶聯(lián)劑可以通過一定的物理/化學作用附著于活性炭和金屬鋁集電極表面，改善活性炭表面的有機電解液可浸潤性，提高電極和集電極間的黏結(jié)強度。黏結(jié)劑的用量由14%減小到7.0%時，活性炭電極的黏結(jié)強度基本保持不變。在活性炭表面利用率提高和黏結(jié)劑減少的共同作用下，活性炭基超級電容器的比電容由261.6

5、Fg-1提高到362.5Fg-1,內(nèi)阻由2.4降低到0.8，恒流充放效率由88.7%增加到98.2%。3、活性炭電極成型工藝研究：通過對不同條件下熱壓成型的活性炭電極片的機械性能和所組裝的超級電容器的電化學性能研究，確定最佳的電極片成型時生產(chǎn)工藝條件為：壓力20MPa溫度80C、時間60s,此條件下活性炭電極片的柔韌性好、活性炭顆粒間接觸良好、活性物質(zhì)與集電極粘結(jié)強度高，有利于卷繞式超級電容器的制備。該成型工藝條件下制備的卷繞式電容器電化學窗口為4.4V左右，內(nèi)阻降低到0.98，充放電效率為98.1%,質(zhì)量比電容428.6Fg-1。【英文摘要】Thesupercapacitorisanewen

6、ergystoragedevicewithhighcharge-dischargerate,longcyclelife,goodtemperaturecharacteristicseandnvironment-friendly.Thesupercapacitorhasbeenrecentlystudied.Theelectrodeisthekeycomponentofthesupercapacitor.Theactivatedcarbonelectrodematerialswithsurfaceoxygengroupsandpreparationtechniquesofelectrodehav

7、eimportantinflueneeforthespecificcapacitanee,internalresistaneeandcharge-dischargeefficiencyofsupercapacitor.Inthispaper,thesurfacemodificationmethodusingsurfactantandsilanecouplingagentwasinvestigated.Thesurfacetreatmentofactivatedcarbonandcollectorcansupplyanalternativewaytodecreaseinthecontenofthebonderwhileessentiallykeepingtheperfo