项目简介
项目名称
超级电容器层次孔结构电极用纳米球炭的设计与结构调控
项目批准号
21073233
学科分类
B030608
化学部
_物理化学
_电化学
资助类型
化学科学
负责人
徐斌
依托单位
中国人民解放军防化研究院
批准年份
2010
起止时间
201101-201312
批准金额
37.00万元
摘要
本项目提出一种超级电容器用"层次孔结构纳米球炭电极"的设计思想：由电极中粒径数百纳米的炭球紧密堆积形成的大孔、炭球内丰富的中孔和大量的微孔形成"大孔-中孔-微孔"的层次孔结构，实现"大孔储液、中孔输液、微孔储能"的储能模式。这种新型炭电极可望兼有高比容量、高密度和突出的大电流性能。集成水热成球技术、纳米CaCO3 模板法制备中孔炭技术和NaOH活化制备微孔炭技术，制备出粒径在数百纳米、中孔丰富、微孔发达的球形炭材料，并实现其结构调控，验证"层次孔结构纳米球炭电极"的设计思想。通过炭电极电化学性能与其结构的关系研究，揭示影响其电化学性能的本质问题，明确炭球的适宜粒径和炭球中微孔、中孔的适宜孔径及其比例关系，阐明其储能机制，揭示离子在层次孔电极中的存储、输运和储能特性。在此基础上，通过结构设计、性能优化和工艺改进，制备出比电容高、密度大、大电流性能突出的新型层次孔结构电极用纳米球炭材料。
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