新疆煤基多孔炭高效制备与超级电容器优异应用

本研究聚焦于煤基多孔炭的制备及其在超级电容器中的应用，以新疆丰富的煤炭资源为起点。采用水蒸气活化一步法作为主要工艺，通过实验考察了活化时间与原料粒度对其性能的关键影响。研究发现，最优化的活化时间为120分钟，原料粒度在150μm至180μm范围内表现出更好的活化效果，活化后的多孔炭材料具有高的比表面积，可达1300m²/g，且收率较高，达到30%。值得注意的是，研究强调了活化后进行脱灰操作更为合适。 在电容器性能测试中，结果显示在6mol/L的KOH电解液中，由该方法制备的多孔炭材料在三电极体系中展现出出色的电容性能，电容值高达149F/g。此外，两电极超级电容器展示了良好的循环稳定性，即使经过30,000次循环后，其容量几乎无明显衰减，这显示出该多孔炭材料具有很高的应用潜力和持久的使用寿命。 这项研究对于解决新疆煤炭资源开发面临的环境挑战以及推动可再生能源技术发展具有重要意义。利用当地煤炭资源制备的多孔炭电极材料不仅符合绿色能源的需求，还能有效利用新疆丰富的煤炭资源，为提高能源效率和可持续发展提供了一种经济且环保的解决方案。因此，煤基多孔炭的制备技术在超级电容器领域的应用研究具有广泛的行业价值和应用前景。