?同孔?之活性碳材在工業規格超電容器之表現

  • 徐 維澤

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本研究探討工業規格超電容器中的電性表現,藉由氮氣吸脫附分析 和電化學測試,觀察活性碳材孔?的影響。採用前驅物為瀝青以 KOH 活 化的 P 系?(P1 P3 P5)和椰子殼以水蒸氣活化的 C 系?(C2 C4),共五種 活性碳進?探討。由氮氣吸脫附分析,可知碳材孔?比表面積(St)、總孔 體積(Vt)。從循環伏安法、定電?充放電中得知,最大比電容值依序 P5 (163 F g-1) > P3 (157 F g-1) > P1 (128 F g-1)> C4 (119 F g-1) > C4 (114 F g-1),同系 ?中隨著 St上升而增加,而 P 系?又高於 C 系?。最大整體電容值依序 為 P3 (1 62 F) > P1 (1 52 F) > P5 (1 21 F) > C2 (1 17 F) > C4 (0 91 F),因固 定塗層體積受比電容和碳材重?影響。透過 W Hsieh 等人所研究的比電 容值預測模型,得知 P 系?的單位微孔電容值為 0 083 F g-1 m-2,而 C 系 ?活性碳只有 0 072 F g-1 m-2。由瀝青活化?的活性碳材具有階層?孔? 結構,此結構能產生高效?的?子移動通道,使微孔充分運用,證明 P 系?為優秀電極材?。從定電?充放電可知整體電阻隨 Vmi/Vt增加而上升, 代表整體阻?由孔?主導,而Vmi/Vt偏低的活性碳材,其顯示高中孔含?, 中孔能幫助?子在孔?內傳輸。透過等效電?圖分析交?阻抗,可進一 步使用 Time Constant 證明,中孔的產生能幫助?子在孔?內傳輸,且能 提升碳材和電解液界面?子傳輸。本研究的探討使我們瞭解孔?結構對 最大整體電容值、高速放電的維持?與電阻性質之間的影響,適當的前 驅物和活化方式,能使電容值與電阻進一步提升。
Date of Award2016 七月 22
語言Chinese
SupervisorHsisheng Teng (Supervisor)

引用此文

?同孔?之活性碳材在工業規格超電容器之表現
維澤, 徐. (Author). 2016 七月 22

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