Super-Aktivkohle-Kondensator
Superkondensator Aktivkohle kaufen
Industrielle Herausforderungen für Aktivkohle in Superkondensatoren
Grenzwerte für die Energiedichte
- Wechselstrom bietet eine hervorragende Leistungsdichte und eine lange Lebensdauer, hat aber den unvermeidlichen Nachteil, dass er weniger Energie pro Volumen-/Gewichtseinheit speichert als Batterietechnologien. Daher ist es eine echte Herausforderung, die Energiedichte zu erhöhen, ohne die Leistung oder die Lebensdauer einzuschränken.
Konsistenz und Beschaffung
- Die Reproduzierbarkeit der Wechselstromeigenschaften einer großen Charge (Oberfläche, Porenstrukturverteilung) von Vorläufermaterialien, die aus der Natur stammen, kann recht schwierig sein. Abweichungen in den Chargen wirken sich auf die Vorhersagbarkeit des Spannungsverhaltens aus und können nicht als gleichbleibend angenommen werden.
Verarbeitung und Herstellung von Elektroden
- Die Komplexität der Integration von AC-Pulvern mit großer Oberfläche in strukturell robuste und leitfähige Elektroden mit akzeptabler Zugänglichkeit von ausreichend Elektrolyt erfordert komplexe Aufschlämmungs- und Beschichtungstechniken. Außerdem ist es schwierig, bei einer Elektrode mit großer Dicke eine ausreichende Haftung zu gewährleisten und Rissbildung zu vermeiden.
Kompromisse bei der Leistung
- Häufig steht die Optimierung der Porengröße für eine maximale Ionenbewegung (Leistung) im Widerspruch zur Maximierung der Oberfläche, um die Ladungsspeicherung (Energie) zu maximieren. Die Suche nach einem Kompromiss zwischen den beiden konkurrierenden Designs für bestimmte Anwendungen ist nicht trivial.
Auswirkungen auf Umwelt und Verarbeitung
- Bei der Herstellung von Hochleistungs-AC ist die Synthese häufig mit energieintensiven Verfahren oder der Verwendung von Umweltschadstoffen verbunden. Die Bewältigung von Abfallströmen aus AC-Produktionsprozessen und die Entwicklung wirklich nachhaltiger, skalierbarer Produktionsrouten aus Abfallprodukten sind von großer Bedeutung.
Wiederverwertbarkeit
- Die Rückgewinnung und Wiederverwendung von Wechselstrom aus ausgedienten Superkondensatoren wird durch logistische und technische Herausforderungen erschwert.
verwandte Arten von Aktivkohle
- Jodwert: 600-1200
- Maschenweite: 1×4/4×8/8×16/8×30/12×40/20×40/20×50/30×60/40×70 (weitere Größen auf Anfrage)
- Scheinbare Dichte: 400-700
- Jodwert: 500-1300
- Maschenweite:0,9-1mm/1,5-2mm/3-4mm/6mm/8mm(Weitere Größen auf Anfrage)
- Scheinbare Dichte: 450-600
- Jodwert: 500-1300
- Maschenweite: 150/200/300/350 (weitere Maschenweiten auf Anfrage)
- Scheinbare Dichte: 450 - 550
- Jodwert: 400-800
- Maschenweite: 100×100×100mm/100×100×50mm (kundenspezifische Zelldichte auf Anfrage)
- Scheinbare Dichte: 350-450
- Bohrungsdurchmesser：1,5-8mm
- Jodwert: 700-1200 mg/g
- Oberfläche: 700-1200 m²/g
- Scheinbare Dichte: 320-550 kg/m³
- Jodwert: 700-1200 mg/g
- Oberfläche: 700-1200 m²/g
- Scheinbare Dichte: 320-550 kg/m³
- Jodwert: 700-1200 mg/g
- Oberfläche: 700-1200 m²/g
- Scheinbare Dichte: 300-650 kg/m³
- Jodwert: 700-1200 mg/g
- Oberfläche: 700-1200 m²/g
- Scheinbare Dichte: 320-550 kg/m³
- Aktivierungsverfahren: Dampf-/Gasaktivierung bei hohen Temperaturen
- Porenstruktur: Mikroporös-dominiert, gleichmäßige Porenverteilung
- Umweltfreundliches Profil: Chemikalienfrei, niedriger Aschegehalt
- Primäre Anwendungen: Gasphasenadsorption, Trinkwasseraufbereitung
- Aktivierungsverfahren: Chemische Aktivierung (z. B. H₃PO₄/ZnCl₂) bei moderaten Temperaturen
- Porenstruktur: Mesoporös-reich, größere Oberfläche
- Prozess-Effizienz: Kürzere Aktivierungszeit, 30-50% höhere Ausbeute
- Nachbehandlung: Saures Waschen erforderlich, um Rückstände zu entfernen
- Funktionalisierung: Beladen mit Wirkstoffen (z. B. I₂/Ag/KOH)
- Gezielte Adsorption: Verbesserte Abscheidung bestimmter Schadstoffe (z. B. Hg⁰/H₂S/saure Gase)
- Individuelle Anpassung: Chemisch optimiert für Zielkontaminanten
- Hauptanwendungen: Industrielle Gasbehandlung, CBRN-Schutz
Warum unsere Aktivkohle verwenden?
Außergewöhnliche materielle Konsistenz:
Unsere strengen Herstellungskontrollen garantieren die Einheitlichkeit von Oberfläche, Porengrößenverteilung und Partikelmorphologie von Charge zu Charge. Dadurch bieten wir eine vorhersehbare Elektrodenleistung und eine einfachere Integration in bestehende Produktionssysteme.
Verbesserte elektrochemische Leistung:
Die von uns entwickelte duale hierarchische Porosität (Mikro-Meso-Makro-Poren) maximiert die für Ionen zugängliche Oberfläche und unterstützt gleichzeitig die schnelle Ionendiffusion, wodurch unsere Elektroden eine sehr hohe Leistungs- und Energiedichte aufweisen.
Verbesserte Langzeitstabilität:
Durch fortschrittliche Oberflächenreinigung minimieren wir die instabilen funktionellen Sauerstoffgruppen und metallischen Verunreinigungen auf unserer Oberfläche, um die Gasentwicklung während des Zyklus zu minimieren und so die Lebensdauer und Betriebssicherheit der Geräte zu verbessern.
Maßgeschneiderte Anwendungslösungen:
Unsere Oberflächenchemie und Porenstrukturen können für eine bestimmte Elektrolytkompatibilität und für bestimmte Leistungsanforderungen (z. B. hohe Leistung oder hohe Energiekonzentration) abgestimmt und angepasst werden.
Nachhaltiges und skalierbares Kopierangebot:
Wir verwenden zuverlässige Ausgangsstoffe und optimierte Aktivierungsbedingungen, um sicherzustellen, dass unser Verfahren umweltverträglich ist und zuverlässige Qualität in großem Maßstab und zu angemessenen Kosten bietet.
Verfahren und Technologie
1. Primärelektrodenmaterial in EDLC-Superkondensatoren
Überblick über die Lösung
Bei AC-Elektroden wird die Ladung aufgrund des Mechanismus der Ionenadsorption an der Elektroden-Elektrolyt-Grenzfläche physikalisch gespeichert. AC-Elektroden haben eine große Oberfläche und abstimmbare Porensubnetze (Mikro-/Mesoporen), die die Anzahl der zugänglichen Ionen sowie die Anzahl der zugänglichen Ionen sowie die gesamte Ladungsspeicherkapazität.
Die wichtigsten Vorteile
- Die große Oberfläche ermöglicht eine enorme Ladungsspeicherkapazität durch die Bildung von Doppelschichten.
- Die schnelle Ionenadsorption/-desorption unterstützt ultraschnelle Lade-/Entladezyklen und eine hohe Leistungsdichte.
- Die physische Ladungsspeicherung gewährleistet eine außergewöhnliche Zyklenstabilität und Langlebigkeit.
- Breiter Betriebstemperaturbereich für unterschiedliche Umgebungsbedingungen.
2. Aus Biomasse gewonnene nachhaltige Elektroden
Überblick über die Lösung
Biomasse-Vorstufen werden verkohlt und chemisch aktiviert (z. B. KOH, Selbstaktivierung), um AC mit maßgeschneiderten Porenhierarchien und Heteroatom-Dotierung (O, N) herzustellen. Dies erhöht die Leitfähigkeit und Pseudokapazität.
Die wichtigsten Vorteile
- Die Verwertung von Abfällen reduziert die Umweltbelastung und die Rohstoffkosten.
- Selbstdotierte Heteroatome (z. B. N/O aus Biomasse) verbessern die Benetzbarkeit und führen zu Pseudokapazität.
- Hierarchische Poren (Makro-/Meso-/Mikroporen) erleichtern die Ionenpufferung und schnelle Diffusion.
- Niedrigere Aktivierungstemperaturen bei einigen Verfahren verringern den Energieverbrauch.
3. Verbundelektroden mit Übergangsmetallhydroxiden
Überblick über die Lösung
AC dient als leitfähiges Gerüst für Metallhydroxide und mildert deren schlechte Leitfähigkeit und Stapelungsprobleme. Der Verbundstoff nutzt sowohl die Doppelschichtkapazität (AC) als auch reversible faradische Reaktionen (Hydroxide).
Die wichtigsten Vorteile
- Erhöhung der Energiedichte durch kombinierte Ladungsspeichermechanismen.
- Die verbesserte Leitfähigkeit des AC-Gerüsts ermöglicht einen effizienten Elektronentransport.
- Die unterdrückte Elektrodenstapelung legt mehr aktive Stellen für Redoxreaktionen frei.
- Verbesserte Lebensdauer aufgrund der strukturellen Stabilität der AC-Unterstützung.
4. Post-Filling für hohe volumetrische Leistung
Überblick über die Lösung
Makro-/Mesoporen in AC werden mit karbonisierenden Mitteln (z. B. Gerbsäure) gefüllt und anschließend verkohlt. Dadurch wird die Dichte erhöht, während die mikroporösen Ladungsspeicherplätze erhalten bleiben.
Die wichtigsten Vorteile
- Eine höhere Elektrodendichte erhöht die volumetrische Kapazität, ohne die Porosität zu beeinträchtigen.
- Die Fähigkeit zur Beibehaltung des Tarifs gewährleistet die Leistung bei hoher Strombelastung.
- Eine optimierte Porennutzung sorgt für ein Gleichgewicht zwischen Ionendiffusion und Ladungsspeicherung.
5. Entwicklung funktioneller Oberflächengruppen für die Gasunterdrückung
Überblick über die Lösung
Durch Hochtemperaturbehandlung werden Oberflächengruppen (z. B. Carboxyl, Chinon) entfernt. Durch die Reinigung mit gemischten Säuren werden Verunreinigungen (z. B. Fe) weiter reduziert und die Gasbildung minimiert.
Die wichtigsten Vorteile
- Die geringere Gasentwicklung verlängert die Lebensdauer und Sicherheit des Geräts.
- Höhere Reinheit senkt den Innenwiderstand und verbessert die Leitfähigkeit.
- Eine stabilisierte elektrochemische Schnittstelle erhöht die Zuverlässigkeit der Zyklen.
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