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第３０卷第１期洁净煤技术Ｖｏｌ３０Ｎｏ１

２０２４年１月ＣｌｅａｎＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪａｎ．２０２４

沥青基多孔炭材料制备及其双电层储能性能

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岳晓明，刘天龙，赵子涵，安兆阳，罗鹏

（１．中国矿业大学江苏省碳资源精细化利用工程研究中心，江苏徐州２２１１１６；２．肇庆市顺鑫煤化工科技有限公司，广东肇庆５２６２３８）

摘要：多孔炭作为超级电容器电极的主要材料，具有导电性好、化学稳定性高、工作温度范围广等优

点。以内蒙古煤沥青（ＣＴＰ）为原料，分别以ＫＣＯ和ＫＯＨ为活化剂，通过化学活化法制备多孔炭材

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料，优化制备工艺并比较２种活化剂制备的多孔炭在结构和电化学性能方面的差异。结果表明，

ＫＣＯ活化和ＫＯＨ活化最佳制备条件均为活化温度７００℃、活化时间６０ｍｉｎ、活化剂与ＣＴＰ质量比２３

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为２∶１。２种活化剂制备的多孔炭在微观结构上有很大差异，ＫＯＨ活化所得多孔炭（ＰＨＴ７００）表面

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平整光滑并分布大量规则的圆孔，而ＫＣＯ活化所得多孔炭（ＰＣＴ７００）内部呈层叠交错的珊瑚状结

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构。与ＰＨＴ７００相比，ＰＣＴ７００具有更多中孔，离子扩散阻力更小。在１Ａ／ｇ电流密度下，ＰＣＴ７００

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和ＰＨＴ７００的比电容量分别为２５２．９０和２６１．０２Ｆ／ｇ，ＰＣＴ７００和ＰＨＴ７００组装成纽扣型对称电容

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器，０．５Ａ／ｇ时比电容量分别为２２６．０１和２２５．５１Ｆ／ｇ，且ＰＣＴ７００表现出更优秀的倍率性能和循环

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稳定性。５０００次充放电后，ＰＣＴ７００和ＰＨＴ７００的比电容量分别为初始值的１０３．７７％和

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９８．２０％。输出功率达１０３８．４６Ｗ／ｋｇ时，ＰＣＴ７００能量密度仍保持７．５Ｗｈ／ｋｇ，实际使用价值高于

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ＰＨＴ７００。

关键词：煤沥青；多孔炭；化学活化；活化剂；超级电容器

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