香蒲衍生的生物炭制备及其在锌离子混合超级电容器中的性能研究

生物质衍生的生物炭具有比表面积大、孔道结构丰富的特点,在电化学能源存储领域具有广泛的应用。以香蒲为原料,KOH为活化剂,通过预炭化和化学活化两步法制备香蒲衍生的生物炭材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱对样品进行表征及BET比表面积分析,研究不同活化温度对多孔炭形貌结构的影响及其在锌离子混合超级电容器中的应用。结果显示,在900℃下制备的生物炭BC-900具有大的比表面积(1 562.8 m2/g)和适宜的微孔结构,有利于提高材料与电解液之间的接触面积以及电解质离子的嵌入和脱出,提高电化学性能。以BC-900组装的锌离子混合超级电容器(ZIHSs-900)在0.1 A/g电流密度下的比电容为192.2 F/g,在10 A/g时的倍率性能为27.0%;在5 A/g下循环38 000圈后,电容保持率可达91.9%,具有优异的稳定性。

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本文档关键词:衍生,制备,离子,超级,混合