[00904577]用于超级电容器碳纳米管电极材料的研究开发

项目内容：超级电容器是介于传统电容器和电池之间的新型储能元件。它利用电双层电容提供能量存储装置。电双层电容的容量是传统电容器容量的几十到几百倍；与电池相比，除容量较小外，其它综合性能比二次电池要好得多，如可大电流充放电，几乎没有充放电过电压，循环寿命可达上万次，工作温度范围宽等。作为电双层电容电极材料，要求材料结晶度高，导电性好，比表面积大，微孔大小集中在一定的范围内。而目前一般用多孔炭作电极材料，不但微孔分布宽(对存储能量有贡献的孔不到30%)，而且结晶度低，导电性差，导致容量小。没有合适的材料是限制电双层电容在更广阔范围内使用的一个重要原因。碳纳米管比表面积大，结晶度高，导电性好，微孔大小可通过合成工艺加以控制，因而有可能成为一种理想的电极材料。美国Hyoerion催化国际有限公司报道，以催化裂解法制备的碳纳米管为电极材料。以38wt%H2SO4为电解液，可获得大于是113F/g的电容量，比目前多孔炭电容量高出2倍多。课题组以外径30的碳纳米管为电极材料，已经制备出容量达90F的碳纳米管电极。其重量比功率已超过8kw/kg。应用范围：电双层电容在声频一视频设备、调谐器、电话机和传真机等通讯设备及各种家用电器中得到了广泛应用。在大功率脉冲电源、电动汽车的启动电源等领域有广泛用途。投资分析：首期投资50万，开发出小批量产品，属于原电双层电容器的更新换代产品，将迅速占领市场制高点，经济、社会效益非常明显。