化学工程与装备2023年第4期190ChemicalEngineering&Equipment2023年4月煤沥青制备的超级电容器碳电极材料研究进展10惠祥华，范圆梦，顾文全，王一帆，郑娇玲（滁州学院材料与化学工程学院无机非金属材料工程系，安徽滁州239000）摘要：总结了用于超级电容器的电极材料种类，对煤沥青基超级电容器碳电极材料的制备方法及改性方式进行了综述，对未来煤沥青基电极材料的发展进行了展望。关键词：煤沥青；超级电容器；碳；电极材料基金项目：滁州学院2021年校级大学生创新创业训练计划项目(2021CXXL20504)资助；滁州学院2022年国家级大学生创新创业训练计划项目(2022CXXL089)资助通讯作者：郑娇姈全球范围内的经济迅速发展造成了一系列严重的能源危机和环境污染问题。中国政府报告[1]指出要支持新能源行业发展，推动能源革命，实现节能减排，发展绿色经济。超级电容器作为一种新型环境友好的储能装置，在新能源汽车、电能储能器件中有着重要应用，对国家“碳达峰，碳中和”长期目标的实现有十分重要的影响。超级电容器不但具备良好的脉冲充电、高容量、高的容量、高的工作寿命、广泛的工作环境，是一种极具潜力的绿色能量，而且它在汽车工业、移动通信、航天、军事等领域有着广阔的发展空间。煤沥青是合成碳电极材料的优良前驱体，其作为煤化工的副产物之一，中国存储量巨大，其成本低廉，来源广泛。以煤沥青为基础的碳纤维，其高的比表面积、良好的孔结构、良好的导电性能和高的固相含碳量，是一种高性能超级电容器电极材料。1煤沥青基碳电极材料的制备及改性方法1.1煤沥青基碳电极材料的制备1.1.1活化法在活性化反应过程中，用化学试剂激活方法和气相激活方法来制造碳电极材料。在化学试剂激活过程中，以氯化锌、磷酸盐、氢氧化钾等为活化剂，高温条件下，利用水蒸汽、二氧化碳、钾盐物质和气体混合物，形成细小的孔隙，以实现活化。氯化锌作为一种有效的活性激活材料。激活反应通常在500~750℃之间。在热分解时，氯化锌具有阻止沥青生成的作用，有利于热分解和芳香化，从而使其具有大量的孔隙[2]。He等[3]利用氯化锌作为激发剂，以稻壳作为碳素的先驱物，与微波共混技术相配合，得到了优良的多孔碳，该多孔碳表现出良好的倍率性以及循环稳定性，但由于锌化合物对环境的污染巨大，目前很少使用。王道龙等[4]采用碳化或无碳化碳为主要原材料，采用混合酸性氧化剂，制成双亲碳孔结构，然后采用磷酸作为磷源与激活剂，制得混合型活性碳。通过改变其孔隙...
