超级电容器用树脂基热解炭的制备及电化学性能研究
本文以乳液聚合反应法制备电极材料，研究了以苯酚-甲醛树脂作为炭前驱体，乙酸镍、碳黑以及低温热分解聚合物(如聚乙二醇PEG、聚乙烯醇缩丁醛PVB和聚甲基丙烯酸甲酯PMMA)作为造孔剂，对苯酚-甲醛树脂前驱体改性，在N2气氛下炭化、活化树脂样品，并对树脂基热解炭的表面性质和电化学性质进行测试，重点论述了各个树脂基热解炭样品作为超级电容器用电极材料的电化学性质。
添加金属化合物乙酸镍的酚醛树脂，在高温炭化后，乙酸镍分解生成金属镍，用这种含有金属镍的活性炭作超级电容器的电极材料时，由于金属镍在KOH电解液中发生氧化-还原反应，因此有法拉第赝电容产生，所以该活性炭样品的比电容要比空白样品的比电容高，分别由原来的84.2F/g(I=1mA)和77.1F/g(I=5mA)提升到添加比例最高时的105.5F/g(I=1mA)和103.1F/g(I=5mA)。在体型酚醛树脂添加低温热分解聚合物(PEG，PVB)后活性炭电极的比电容量较添加前没有很大提高，说明PEG，PVB的成孔效果不很理想。进一步考察了线型苯酚-甲醛树脂和低温热分解聚合物的混合树脂热解炭的性质，发现PMMA的改性效果最好，最高比电容可达到167.8F/g。简单论述了碳黑作为成孔剂对活性炭性质的影响，实验结果表明碳黑的加入有利于电极双电层的形成。所有样品的比电容值随充放电电流的升高而减小。
超级电容器;树脂基热解炭;电极材料;比电容值
北京化工大学
硕士
应用化学
宋怀河;孟庆函
2006
中文
TM533;O646.54
63
2006-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）