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成果簡(jiǎn)介

   超級(jí)電容器作為一種傳統(tǒng)物理電容器與電池之間的新型儲(chǔ)能器件,，具有充放電速度快、循環(huán)壽命長(zhǎng),、環(huán)境友好的優(yōu)勢(shì),，有希望成為本世紀(jì)新型綠色能源。電極材料作為超級(jí)電容器的重要組成部分,，是制約超級(jí)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(jí)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(jí)電容器電化學(xué)性能的重要指標(biāo)之一,。目前超級(jí)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(yán)重限制了超級(jí)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(duì)傳統(tǒng)的活性炭制造設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn),，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(jìn)的設(shè)備上已進(jìn)行百克級(jí)的試生產(chǎn),。將此活性炭用作超級(jí)電容器的電極材料,，所構(gòu)建出的超級(jí)電容器比用市售活性炭作為電極材料構(gòu)建出的超級(jí)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?dú)馕矫摳脚c孔徑分布曲線圖

超級(jí)電容器電化學(xué)性能參數(shù)圖

文獻(xiàn)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(jí)電容器的制備方法及應(yīng)用,；授權(quán)時(shí)間：2019年05月28日；專利號(hào)：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(hào)：2022869（荷蘭）

合作方式

合作開(kāi)發(fā),，技術(shù)入股