新疆理化所超级电容器材料研究取得新进展

超级电容器（Supercapacitor）作为21世纪新型能源器件越来越受到人们的重视。目前，商业化超级电容器电极材料主要集中于碳基材料，但碳基电极材料存在着比容量偏低、孔径分布不均等问题。因此，寻找新的碳源及活化技术，探索有效孔结构和表面性质的控制技术，研发碳复合材料，降低生产成本等对提高碳基超级电容器的性能具有重要意义。

中科院新疆理化技术研究所康雪雅研究员带领的新能源材料团队，在超级电容器电极材料的研究过程中，以新疆丰富的生物质资源——棉花秸秆为原料，采取化学活化法制备棉杆基多孔活性炭材料，初步探索出一套适用于超级电容器活性炭电极材料的制备方法。这种新型的活性炭电极材料在有机体系中，以2A/g的电流密度的测试中，其比容量能够达到98F/g，循环500次后，容量保持率能够达到98.5%，具有良好的导电性和循环性能。该研究不仅大大拓展了活性炭原料来源，促进了棉杆的有效利用，而且大大降低了活性炭材料的价格，其潜在的经济效益和社会效益十分巨大。

该研究成果已发表于Journal of Solid State Electrochemistry (DOI: 10.1007/s10008-012-1946-6)。上述科研工作得到中国科学院知识创新项目等资助。

图1、电极材料不同电流密度下的充放电曲线

图2、循环稳定性曲线