煤質(zhì)瀝青基超級(jí)活性炭的提質(zhì)處理及其電化學(xué)性能的研究

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(1.山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán) 科學(xué)技術(shù)研究院有限公司， 山西 太原030006；2.山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán) 博士后科研工作站， 山西 太原030006；3.中國(guó)科學(xué)院 山西煤炭化學(xué)研究所，炭材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 山西 太原030001)

1 前言

超級(jí)活性炭，具有比表面積大(>2 000 m2·g-1)，微孔分布集中和吸附性能優(yōu)良等諸多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于氣體分離及儲(chǔ)存、醫(yī)藥、催化和超級(jí)電容器等領(lǐng)域。制備超級(jí)活性炭的原料來(lái)源豐富，如石油焦或?yàn)r青焦[1,2]、煤炭[3]、瀝青[4,5]、木質(zhì)素和果殼[6]等。與常規(guī)活性炭相比，超級(jí)活性炭因其更高的比表面積和微孔比表面積而易存儲(chǔ)雙電層電荷，合適用作超級(jí)電容器電極材料。有研究表明，超級(jí)活性炭的灰分對(duì)電極材料的電化學(xué)性能具有非常不利的影響，如高的灰分含量會(huì)造成電極差的循環(huán)性能，高的自放電等，同時(shí)灰分對(duì)材料活化過(guò)程中的造孔也具有不利影響[7]。因此，如何除去材料中的灰分是制備高純度、高性能的超級(jí)電容器用電極材料的關(guān)鍵因素之一。

大量文獻(xiàn)報(bào)道了由原煤制備活性炭過(guò)程中灰分的脫除問(wèn)題，而關(guān)于煤瀝青制備超級(jí)活性炭的脫灰以及灰分對(duì)超級(jí)電容器電極材料的電化學(xué)性能的影響卻鮮見報(bào)道。曹其華等[8]在對(duì)霍林河褐煤制備的活性炭經(jīng)酸洗處理之后，其比表面積由原來(lái)的350～450 m2/g提升到1 000～1 200 m2/g。韓露等[9]選取山西3種代表性煤種——大同弱粘性煙煤、陽(yáng)泉無(wú)煙煤和晉城無(wú)煙煤，經(jīng)KOH活化制備了超級(jí)活性炭，對(duì)CCl4的吸附性能進(jìn)行了考察，經(jīng)酸洗脫灰處理后的陽(yáng)泉煤的最佳CCl4吸附值達(dá)到了3 301 mg/g。白宗慶等[10]在研究酸處理對(duì)活性炭結(jié)構(gòu)的影響中發(fā)現(xiàn)，酸處理后的活性炭的比表面積、孔容及微孔孔容都有所增加，驗(yàn)證了灰分會(huì)堵塞一部分孔隙，減少有效孔體積，而灰分的脫除還會(huì)導(dǎo)致新孔隙的形成。顏丙峰等[11]以四氫萘為溶劑，通過(guò)離心分離的方法脫除煤液化瀝青中的灰分和喹啉不溶物(QI)，將灰分質(zhì)量降低至0.02%左右。

基于煤的脫灰方法，以中溫煤瀝青為原料，采用酸溶液浸漬脫灰和KOH活化造孔相結(jié)合的工藝，系統(tǒng)研究了原料預(yù)脫灰、后活化和先活化、后脫灰2種不同工藝對(duì)制備的超級(jí)活性炭灰分含量、微觀形貌以及孔結(jié)構(gòu)的影響，詳細(xì)考察了其作為超級(jí)電容器電極材料的電化學(xué)性能，獲得了最佳的脫灰工藝參數(shù)與高性能的超級(jí)電容器用電極材料。

2 實(shí)驗(yàn)

2.1 原料和試劑

中溫煤瀝青，工業(yè)級(jí)，鎮(zhèn)江新光新材料科技有限公司，主要性能見表1；濃鹽酸，分析純，天津市天力化學(xué)試劑有限公司；氫氟酸，分析純，天津市北科化學(xué)品有限責(zé)任公司；氫氧化鉀，分析純，天津市北辰方正試劑廠。

2.2 煤質(zhì)瀝青基超級(jí)活性炭的提質(zhì)處理和活化工藝

根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T2295-2008對(duì)中溫煤瀝青的灰分含量進(jìn)行測(cè)量，如表1所示，灰分含量為15.58%，主要是由CaO、Fe2O3、MgO、Al2O3和SiO2等組成。

表 1 中溫煤瀝青的性能參數(shù)

煤瀝青的脫灰通常分為堿溶液脫灰和酸溶液脫灰，鹽酸溶液能夠去除SiO2以外的其它金屬氧化物；而Al2O3既能與酸溶液反應(yīng)，也可跟堿溶液反應(yīng)；氫氟酸對(duì)SiO2具有很強(qiáng)的脫除效果。因此，借鑒煤灰分的酸洗脫除方法，分別選用鹽酸和氫氟酸進(jìn)行洗滌脫灰處理，研究不同工藝對(duì)最終超級(jí)活性炭樣品灰分含量及微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響。

分別稱取3份質(zhì)量為2.5 g，粒徑小于200 μm的中溫煤瀝青粉末原料，與10 g KOH粉末混合，加入去離子水使其充分均勻混合，干燥后獲得預(yù)處理樣品，然后將其置于炭化爐中，在N2保護(hù)氣氛中850 ℃下熱處理2 h，獲得活化混合物樣品。將其中一份樣品用去離子水充分洗滌、過(guò)濾并干燥，記為1#樣品；第二份樣品是在1#樣品基礎(chǔ)上，選用50 mL濃度為2.5 mol/L的稀鹽酸充分洗滌并且在60 ℃下磁力攪拌3 h，用去離子水充分洗滌、過(guò)濾和干燥，記為2#樣品；第三份樣品是在2#樣品基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用50 mL濃度5%的氫氟酸溶液在60 ℃下磁力攪拌1 h，然后用去離子水充分洗滌、過(guò)濾和干燥，記為3#樣品；4#樣品是首先稱取5 g瀝青粉末，溶于50 mL濃度為2.5 mol/L的稀鹽酸溶液，60 ℃下攪拌處理3 h，過(guò)濾之后用50 mL濃度5 %的氫氟酸溶液于60 ℃下攪拌處理1 h，用去離子水洗滌、過(guò)濾并干燥，獲得脫灰煤瀝青原料，然后稱取2.5 g該脫灰瀝青原料與10 g KOH(質(zhì)量比為1∶4)混合以后用去離子水分溶解，干燥，獲得混合樣品，在炭化爐中氮?dú)鈿夥罩?50 ℃下熱處理2 h，用去離子水和稀鹽酸反復(fù)洗滌多次，干燥之后獲得超級(jí)活性炭樣品。

2.3 樣品表征

中溫煤瀝青的軟化點(diǎn)采用針入法進(jìn)行測(cè)量；中溫煤瀝青的灰分含量采用GB/T2295-2008測(cè)定，其灰分雜質(zhì)元素采用ICP-OES進(jìn)行測(cè)定，進(jìn)而換算成相應(yīng)的金屬氧化物的含量。超級(jí)活性炭的熱失重過(guò)程采用德國(guó)Netzsch STA 409 PC/PG 型熱重分析儀進(jìn)行分析，升溫速率為5 ℃/min，終溫為1 000 ℃，氣氛為空氣。超級(jí)活性炭的微觀形貌采用JEOS JSM-7001F型場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(Field-emission Scanning Electron Microscope，F(xiàn)E-SEM，加速電壓為10 kV)進(jìn)行表征。樣品的孔結(jié)構(gòu)特性采用Micromeritics公司的ASAP2020型全自動(dòng)物理吸附儀進(jìn)行表征，吸附質(zhì)為氮?dú)猓旱獪囟葹?7 K，真空度為10-4Pa。

2.4 電化學(xué)性能的測(cè)試

將超級(jí)活性炭樣品、乙炔黑和聚四氟乙烯(PTFE)乳液按質(zhì)量比80∶10∶10稱量，在無(wú)水乙醇協(xié)助下充分混合并攪拌至泥糊狀，均勻涂覆于泡沫鎳上，單位面積的活性物質(zhì)質(zhì)量為4～5 mg·cm-2，80 ℃下真空干燥10 h，然后用壓片機(jī)在10 MPa下壓制成1.2 cm×1.2 cm的方形電極片，進(jìn)行三電極體系的測(cè)試。

將已制備好的電極材料在6 mol/L KOH電解液中成分浸泡24 h，以6 mol/L KOH溶液為電解液，Pt電極為對(duì)電極，Hg/HgO電極為參比電極，組裝成三電極體系。在電化學(xué)工作站(CHI-660C，上海辰華儀器有限公司)上室溫下進(jìn)行恒流充放電、循環(huán)伏安曲線和交流阻抗性能的測(cè)試，采用藍(lán)電測(cè)試系統(tǒng)(LAND-CT2001A，武漢金諾電子)對(duì)材料的循環(huán)穩(wěn)定性能進(jìn)行測(cè)試。

將上述制備的糊狀漿料涂覆在一片大的泡沫鎳上，80 ℃下真空干燥10 h，采用口徑1 cm的切片機(jī)切割成直徑為1 cm的圓形電極片，采用10 MPa的壓力進(jìn)行壓制，該電極片的面密度為3～5 mg·cm-2，將兩片直徑相同，活性物質(zhì)質(zhì)量相同的電極片，按照電極片//PE隔膜//電極片的次序，CR-2025型電池殼為集流體，6 mol/L KOH溶液為電解液，組裝成紐扣式模擬對(duì)稱超級(jí)電容器，電極和隔膜需要在6 mol/L KOH電解液中浸泡24 h以保證充分潤(rùn)濕，在CHI-660C型電化學(xué)工作站上室溫下進(jìn)行電化學(xué)性能的測(cè)試。

3 結(jié)果與討論

圖1為中溫煤瀝青超級(jí)活性炭在空氣氣氛中的熱失重曲線，經(jīng)高溫活化之后，超級(jí)活性炭樣品具有穩(wěn)定的碳骨架結(jié)構(gòu)?？梢钥闯觯?dāng)熱處理溫度低于400 ℃時(shí)，主要發(fā)生超級(jí)活性炭表面吸附水分的脫除過(guò)程；400～600 ℃主要發(fā)生的是碳骨架與空氣中氧氣的熱解反應(yīng)過(guò)程，生成了CO2和H2O在高溫下逸出；600 ℃以后，主要是超級(jí)活性炭樣品中殘留的灰分質(zhì)量，對(duì)于先活化，后脫灰處理的樣品，隨著酸處理程度的加深，可以發(fā)現(xiàn)樣品中灰分的含量分別是13.54%，10.39% 和6.45%，含量顯著降低。而對(duì)于原料預(yù)脫灰，后活化的4#樣品，原料預(yù)處理能夠大幅降低灰分的含量，活化之后經(jīng)進(jìn)一步酸洗處理，使得灰分幾乎完全脫除，含量低于0.1%。

圖 1 空氣氣氛中煤質(zhì)瀝青基超級(jí)活性炭的熱失重曲線

圖2為樣品在不同放大倍數(shù)下的掃描電鏡照片，從圖2a, c, e, g中低倍掃描電鏡照片可以看出，所有樣品均呈現(xiàn)不規(guī)則的顆粒狀形貌，粒徑分布較寬，表面具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)。而在高放大倍數(shù)下，1#樣品(圖2b)表面較為光滑，有少量幾百納米的大孔；而經(jīng)HCl溶液脫灰的2#樣品(圖2d)，表面相對(duì)于1#樣品變得相對(duì)粗糙一些，孔隙更多，而且具有明顯的片層狀結(jié)構(gòu)；隨著樣品酸處理程度進(jìn)一步加深，即經(jīng)HF酸處理的3#樣品，表面非常粗糙，表面孔隙結(jié)構(gòu)異常發(fā)達(dá)，分布有大量孔隙為幾百納米的大孔(圖2f)。而4#樣品即原料瀝青先脫灰，而后KOH活化的樣品(圖2h)，表面具有幾十到幾百納米的大孔，孔徑相對(duì)3#樣品要小，但孔徑分布集中，這可能是原料脫灰過(guò)程中預(yù)先形成了一些小尺寸的大孔。因此，KOH活化和酸溶液脫灰處理制備的煤質(zhì)瀝青基超級(jí)活性炭具有片層狀、多層級(jí)發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)的形貌，用于超級(jí)電容器電極材料應(yīng)該具有很好的電化學(xué)性能。

圖 2 (a,b) 1#樣品；(c,d) 2#樣品；(e,f) 3#樣品；(g,h) 4#樣品在不同放大倍數(shù)下的掃描電鏡照片

圖3是超級(jí)活性炭樣品的吸脫附等溫線，可以看出樣品呈現(xiàn)出Ⅰ和Ⅳ型吸脫附等溫線的特征，在低相對(duì)壓力下(p/p0<0.05)，樣品快速吸附飽和，是典型的微孔吸附，而在p/p0介于0.05～0.4 (1#，2#和3#)和0.05～0.3 (4#)，吸附等溫線緩慢增長(zhǎng)，同時(shí)在p/p0介于0.45～1.0 (1#，2#和3#)和0.4～1.0 (4#)之間，存在明顯的遲滯回線，說(shuō)明樣品中存在大量的介孔[12]，同時(shí)遲滯回線形狀表明樣品具有狹縫狀孔隙結(jié)構(gòu)。

圖 3 超級(jí)活性炭的吸脫附等溫線

表2為瀝青基超級(jí)活性炭的孔結(jié)構(gòu)參數(shù)。隨著脫灰處理工藝的增加，樣品比表面積由1 957 m2·g-1(1#樣品)增長(zhǎng)至2 676 m2·g-1(3#樣品)，但微孔比表面積卻由582 m2·g-1降低至175 m2·g-1，樣品的總孔體積也有所增加(1.02到1.50 cm3·g-1)，微孔體積含量顯著降低(23.5%到6.7%)，這表明酸處理使得樣品在灰分的脫除過(guò)程中形成了部分孔隙，原有的孔隙進(jìn)一步變大，同時(shí)孔徑進(jìn)一步增大，這與樣品的表面微觀形貌一致。此外，從圖4可以看出，樣品的孔徑主要為0.5～5 nm，以微孔和中孔為主，而最可幾孔徑分布由1.18 nm (1#樣品)增加至2.16 nm (2#樣品)和2.73 nm (3#樣品)，同樣表明脫灰過(guò)程中樣品的孔徑變大。相對(duì)于3#樣品，4#樣品由于預(yù)先對(duì)瀝青顆粒原料進(jìn)行了脫灰處理，然后KOH活化。而由文獻(xiàn)[13,14]得知，KOH活化制備的活性炭樣品具有豐富的微孔結(jié)構(gòu)，從圖4c和4d可以明顯看出，4#樣品具有更高含量的微孔，從表2中也可以得到同樣的結(jié)論，如微孔比表面積含量(4#樣品的701 m2·g-1vs. 3#樣品的175 m2·g-1)，4#樣品的最可幾孔徑分布為1.18 nm，低于3#樣品，而與1#樣品相同，進(jìn)一步證實(shí)了KOH活化過(guò)程中形成了更多的微孔。

表 2 瀝青基超級(jí)活性炭的孔結(jié)構(gòu)參數(shù)

圖 4 超級(jí)活性炭的孔徑分布圖

圖5為不同樣品在相同掃描速率下的循環(huán)伏安曲線，在較低的掃描速率5 mV·s-1下(圖5a)，CV曲線保持良好的矩形狀，并伴有輕微的變形，并且在低電壓區(qū)間出現(xiàn)了較寬的隆起，表明材料贗電容的存在[15]，這是由于超級(jí)活性炭活化過(guò)程中形成的豐富的含氧官能團(tuán)發(fā)生了氧化還原反應(yīng)引起的[16,17]，同時(shí)高電壓區(qū)窄的尖峰是由于測(cè)試過(guò)程中電極極化所致。隨著電極掃描速率的提高(圖5b,c和d)，電荷和電解液離子在電解液和電極材料之間傳遞速率加快，并且掃描速率越快，矩形形變扭曲現(xiàn)象更加明顯，這主要是由于電解液離子運(yùn)動(dòng)速率越快，遷移阻力越大。在高掃描速率如100 mV·s-1時(shí)，4#樣品的矩形扭曲程度較3#樣品更高，這主要是與4#樣品微孔含量更高，電解液離子在微孔中的遷移阻力較中孔和大孔更大，使得電荷轉(zhuǎn)移難以瞬間完成有關(guān)。此外，從圖5可以發(fā)現(xiàn)，在相同的掃描速率下，4#樣品的CV曲線圍成的面積更大，表明其更高的比電容。

圖 5 不同掃描速率下超級(jí)活性炭的循環(huán)伏安曲線：(a) 5 mV·s-1; (b) 10 mV·s-1;

如圖6a所示，在低電流密度0.2 A·g-1下，所有樣品的充放電曲線呈現(xiàn)出良好的對(duì)稱性，表明電極具有良好的可逆特性。同時(shí)，充放電曲線呈現(xiàn)一定的弧形，這是由于表面活性官能團(tuán)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)引起的。而在高電流密度下(圖6b)，樣品的充放電曲線仍保持良好的對(duì)稱性，電極從充電結(jié)束到放電開始的一瞬間發(fā)生明顯的電壓降，這與材料的內(nèi)阻和孔結(jié)構(gòu)有關(guān)，3#樣品具有更小的電壓降，表明其電荷轉(zhuǎn)移更快，這與其含有更高含量的中孔有關(guān)。圖6c為4#樣品在不同電流密度下的恒流充放電曲線，充放電曲線對(duì)稱性良好，表明其在不同電流密度下具有良好的可逆性能。電極材料在不同電流密度下的比容量值根據(jù)放電曲線部分計(jì)算，如圖6d所示，電極材料的比容量值隨著電流密度的增加而降低，在相同的電流密度下，4#樣品具有更高的比容量，這與其更高的比表面積和微孔比表面積，從而具有更多的電化學(xué)儲(chǔ)能活性位點(diǎn)有關(guān)。在0.2 A·g-1電流密度下，4#樣品比容量高達(dá)295 F·g-1；而在大電流密度10 A·g-1時(shí)，比容量仍可以達(dá)到192 F·g-1，表明其較好的倍率性能。

圖 6 (a) 0.2 A·g-1電流密度下樣品的恒流充放電曲線；(b) 10 A·g-1電流密度下樣品的恒流充放電曲線；(c) 4#樣品在不同電流密度下的恒流充放電曲線；(d) 樣品比電容與電流密度的關(guān)系

圖 7 (a) 交流阻抗譜圖，插圖部分為高頻區(qū)的局部放大圖；(b) 4#樣品電容保持率與循環(huán)次數(shù)的關(guān)系，插圖部分為5 000次循環(huán)前和循環(huán)后的充放電曲線圖

圖7a為樣品的交流阻抗譜圖，所有阻抗圖都展現(xiàn)了典型的多孔炭電極的特征。在低頻區(qū)，所有的阻抗圖都呈現(xiàn)了一條幾乎垂直于橫坐標(biāo)的直線，表明其具有很好的電容特性。而在高頻區(qū)，曲線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)截距是指測(cè)試裝置的等效串聯(lián)電阻(Rs)，表示電解液離子，電極材料內(nèi)阻和工作電極與集流體的接觸電阻的總和，所有樣品的Rs值均小于0.4 Ω，表明電極具有良好的導(dǎo)電性能。在中頻區(qū)，所有電極為一個(gè)半圓弧，表征電荷在電極材料與電解液界面之間的轉(zhuǎn)移電阻，即離子擴(kuò)散電阻，4個(gè)樣品的電阻值分別1.15，0.89，0.81和1.08 Ω，3#樣品的電阻值最小，表明其電極材料和電解液界面能夠快速的進(jìn)行離子傳遞，這主要是與其更加發(fā)達(dá)的中孔結(jié)構(gòu)有關(guān)(表2)。4#樣品由于其微孔含量較高，因而其具有更多的儲(chǔ)能活性位點(diǎn)，但高的微孔含量造成了其高的離子傳遞電阻，從而其離子擴(kuò)散電阻值相比3#樣品要高一些。圖7b為4#樣品的充放電循環(huán)性能，可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)5 000次充放電循環(huán)以后，樣品的電容保持率仍高達(dá)99%，表明其優(yōu)異的循環(huán)性能，從圖7b插圖也可以看出樣品循環(huán)前后的充放電曲線非常接近，說(shuō)明其電容衰減很小，循環(huán)穩(wěn)定性非常好。

從前面的研究可以發(fā)現(xiàn)，在三電極體系下4#樣品具有更好的電化學(xué)性能，因此，以4#樣品為電極材料，考察其在模擬對(duì)稱超級(jí)電容器兩電極系統(tǒng)下6 mol/L KOH水性電解液中的電化學(xué)性能。圖8a為基于4#樣品制備的對(duì)稱超級(jí)電容器在不同掃速下的循環(huán)伏安曲線，可以看出，隨著掃描速率從5 mV·s-1增大至500 mV·s-1，CV曲線保持良好的矩形結(jié)構(gòu)，表明其對(duì)稱超級(jí)電容器具有優(yōu)異的電容特性和倍率性能，在高的掃描速率下仍能夠進(jìn)行快速的電荷轉(zhuǎn)移和離子傳輸。圖8b為對(duì)稱超級(jí)電容器的恒流充放電曲線圖，當(dāng)充放電速率從0.1 A·g-1增加至20 A·g-1時(shí)，對(duì)稱超級(jí)電容器重充放電曲線保持良好的對(duì)稱性，表明其良好的可逆性能，同時(shí)其電壓降較小，說(shuō)明該器件電阻較小，電極材料具有良好的導(dǎo)電性能。圖8c給出了對(duì)稱超級(jí)電容器的交流阻抗譜圖，高頻區(qū)的曲線與實(shí)部阻抗(Z′)即與橫坐標(biāo)交點(diǎn)的截距值僅為0.5 Ω，表明對(duì)稱超級(jí)電容器等效串聯(lián)電阻值較低，說(shuō)明該測(cè)試體系具有良好的導(dǎo)電性能。在中頻區(qū)，幾乎觀察不到明顯的半圓弧，表明電荷在兩電極和隔膜之間的轉(zhuǎn)移電阻很小，說(shuō)明該電容器具有良好的電荷傳遞特性。而在低頻區(qū)的阻抗曲線為一條幾乎垂直于橫坐標(biāo)的直線，說(shuō)明其電容特性非常優(yōu)異。功率密度和能量密度是評(píng)價(jià)電化學(xué)儲(chǔ)能器件性能的兩個(gè)重要指標(biāo)，圖8d為該對(duì)稱超級(jí)電容器的Ragone曲線圖，當(dāng)功率密度為50 W·kg-1時(shí)，能量密度為9.1 Wh·kg-1；而當(dāng)功率密度增大到10 000 W·kg-1，能量密度仍保持為6.1 Wh·kg-1，表明其具有良好的電荷存儲(chǔ)能力，是一種優(yōu)異的超級(jí)電容器電極材料。

圖 8 4#樣品為電極材料制備的對(duì)稱超級(jí)電容器在6 mol/L KOH水性電解液中: (a)不同掃速下的循環(huán)伏安曲線; (b)不同電流密度下的恒流充放電曲線; (c)交流阻抗譜圖; (d) Ragone曲線

4 結(jié)論

以中溫煤瀝青為原料，采用預(yù)脫灰和后脫灰以及KOH活化造孔工藝，制備了高比表面積、低灰分的煤質(zhì)瀝青基超級(jí)活性炭，預(yù)脫灰與后脫灰2種不同工藝對(duì)超級(jí)活性炭灰分含量，微觀形貌，孔結(jié)構(gòu)以及作為超級(jí)電容器電極材料對(duì)其電化學(xué)性能具有重要的影響。采用KOH活化和后脫灰的工藝制備的樣品，與僅KOH活化而未脫灰的樣品相比，其灰分含量大幅降低，比表面積顯著提升，其電化學(xué)比容量明顯提高；而采用預(yù)脫灰和KOH活化的工藝制備的樣品，與先KOH活化和后脫灰的工藝相比，制得的超級(jí)活性炭灰分含量更低 (≤0.1 wt.%)、比表面積更大(2 722 m2·g-1)、電化學(xué)性能優(yōu)異，在0.2 A·g-1電流密度下，比容量高達(dá)295 F·g-1，倍率性能良好(10 A·g-1電流密度下仍然保持為192 F·g-1)，循環(huán)穩(wěn)定性優(yōu)異，經(jīng)5 000次充放電循環(huán)之后，電容保持率高達(dá)99%，在對(duì)稱超級(jí)電容器50 W·kg-1的功率密度下，能量密度可以達(dá)到9.1 Wh·kg-1，表明高純度的中溫煤瀝青基超級(jí)活性炭是作為超級(jí)電容器電極的優(yōu)異的電極材料，具有光明的應(yīng)用前景。