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成果簡介

   超級電容器作為一種傳統(tǒng)物理電容器與電池之間的新型儲能器件，具有充放電速度快,、循環(huán)壽命長,、環(huán)境友好的優(yōu)勢，有希望成為本世紀新型綠色能源,。電極材料作為超級電容器的重要組成部分,，是制約超級電容器性能的關(guān)鍵因素之一。理論上,，碳材料比表面積大小與超級電容器的比電容成正比關(guān)系,，因而碳材料的比表面大小是衡量超級電容器電化學性能的重要指標之一。目前超級電容器的電極材料以市售活性炭為主,，其比表面積主要在1500~2000㎡/g之間,，碳材料比表面的不足嚴重限制了超級電容器能量密度的發(fā)揮。目前,，我們發(fā)明了一套全新的活性炭制備工藝,，并對傳統(tǒng)的活性炭制造設(shè)備進行了改進，成功的制備了灰分少（＜0.3 wt%）,，比表面積高（＞3500 ㎡/g）,，導(dǎo)電性好（＞500 S/m）、孔徑分布合理的高品質(zhì)活性炭,。目前此碳材料在改進的設(shè)備上已進行百克級的試生產(chǎn),。將此活性炭用作超級電容器的電極材料，所構(gòu)建出的超級電容器比用市售活性炭作為電極材料構(gòu)建出的超級電容器具有更高的能量密度（器件容量提升50%），更優(yōu)越的倍率和溫度適應(yīng)性（-100℃~60℃）,。

活性炭低溫氮氣吸附脫附與孔徑分布曲線圖

超級電容器電化學性能參數(shù)圖

文獻與專利成果

1. Jiang Xu, et al. Temperature-independent capacitance of carbon-based supercapacitor for -100 to 60 °C. Energy Storage Materials (2019) 22: 323-329.

2. Xi Wang, et al. Unimpeded migration of ions in carbon electrodes with bimodal pores at an ultralow temperature of -100 °C. Journal of Materials Chemistry A (2019) 7: 16339.

3.丁建寧,，徐江，袁寧一,；一種超低溫高容量超級電容器的制備方法及應(yīng)用,；授權(quán)時間：2019年05月28日；專利號：ZL201810512691.1

4.丁建寧,，徐江,，袁寧一；一種超高比表面積的微孔碳的物理活化制備方法,； 專利號：2022869（荷蘭）

合作方式

合作開發(fā),，技術(shù)入股