超级电容器用活性炭

超级电容器用活性炭

国家标准 GB/T37386一2019 超级电容器用活性炭 Activatedcarbonforsupercapaeitor 2019-03-25发布 2020-02-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/37386一2019 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由钢铁工业协会提出 本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/Tc183)归口 本标准起草单位:深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司、山东欧铂新材料有限公司、广东东岛新 能源股份有限公司、鸡西市贝特瑞石墨产业园有限公司、锦州凯美能源有限公司、冶金工业信息标准研 究院 本标准主要起草人:贺雪琴、汪福明、陈南敏、周辉建、周海辉、岳敏、黄友元、赵永彬、任建国、李勇、 任景润、胡兴华、耿其琛,吴其修、郑景须、赵勃、常亮
GB/37386一2019 超级电容器用活性炭 范围 本标准规定了超级电容器用活性炭的术语和定义、分类和代号、技术要求、试验方法、检测规则、包 装、标志、储存和运输 本标准适用于超级电容器用活性炭 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T191包装储运图示标志 GB/T1429炭素材料灰分含量的测定方法 GB 2828.1计数抽样检验程序第1部分;按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB 2829周期检验计数抽样程序及表适用于对过程稳定性的检验 GB/T6388运输包装收发货标志 粒度均匀散料抽样检验通则 GB 13732 GB/T19587气体吸附BET法测定固态物质比表面积 GB/T21650.3压汞法和气体吸附法测定固体材料孔径分布和孔隙度第3部分;气体吸附法分 析微孔 GB/T24533锂离子电池石墨类负极材料 YB/T5189炭素材料挥发分的测定 IEC62391-1:2015电子及电器设备用固定式双层电容器第1部分;总规范(Fixedeleetrie doublelayercapaeitorsforuseineleetroniecequipment一Partl:Genericspeeifieation 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 eepaeitr 超级电容器用活性炭aetivatedcarbofor superc 用于超级电容器的多孔、无定形结构、不规则状的、黑色有金属光泽的活性炭粉末 注，活性炭在对称型双电层超级电容器中作正、负极电极材料使用,当向电极充电时,处于理想化电极状态的电极 表面电荷将吸引周围电解质溶液中的异性离子,使这些离子附于电极表面上形成双电荷层,构成双电层电容 分类和代号 4.1产品分类 4.1.1超级电容器用活性炭类别 超级电容器用活性炭,用AC表示,分为以下三类
GB/T37386一2019 植物类超级电容器用活性炭,以天然植物作为原料制备出的活性炭,用PAC表示; 石油焦类超级电容器用活性炭,以石油残渣,包括沥青,石油焦等作为原料制备出的活性炭,用 OAC表示 树脂类超级电容器用活性炭,以天然或人造树脂类高分子材料为原料制备出的活性炭,用 RAC表示 4.1.2超级电容器用活性炭等级 超级电容器用活性炭等级见表1. 表1超级电容器用活性炭等级 类型 等级 比表面积/m?/g 2000 活性炭AC) >l500 >1000 4.2产品代号 产品代号由类型代号、类别代号和比表面积等依次排列组成,具体示例见表2 表2产品代号示例及其表示的含义 示例 表示的含义 PACl-l800 植物I级超级电容器用活性炭,比表面积为l800m'/ OAC-1100 石油焦级超级电容器用活性炭,比表面积为1100m'/g RACI-2200 树脂I级超级电容器用活性炭,比表面积为2200m' 5 技术要求 5.1外观 产品外观应为颜色均一的黑色粉末,无结块 5.2技术指标 超级电容器用活性炭的技术指标应符合表3的规定,若有特殊要求由供需双方协商确定
GB/37386一2019 表3超级电容器用活性炭技术指标 产品代号 技术指标 PAC RAC 0AC I >2 >2 >2 >2 >2 >2 >2 >2 D10/mm 2 粒度 Dn/4nm 6士2 6士2 6士2 8士2" 8士2 8士2 8士2 8土2 8士2 Dm/m <20 <20 <20 <20 20 <20 <20 二20 <20 水分含量/% S0.8 <0.85 0.9 0.8 S0.85 0.9 s0.8 S0.85 0,9 69 69 69 69 69 69 69 69 69 pH 200015001000200015001000200015001000 比表面积/(m'/g 振实密度/ 物性指标 >0.27>0.31>0.38>0.30>0.35>0.43>0.30>0.35>0.43 g/em' 压实密度！ 0.60 0,38>0,48 0.420.550.65>0.42>0.550.65 g/cm' 灰分/% s0.15 0.20 0.200.15 0.200.20 0.l5s0.20 S0.20 氧含量/% <2.0 <2.0 <1.5 <1.0 <2.0 <1.5 1.5 1.0 1.0 挥发分含量/% s2.0 s2.0 1,0 1.5 1.0 <1.5 1.0 1.5 2.0 0.55 0.550.35 0.55 总孔容/ 0.8 0.35 0.8 0.35 /em'/g 有机体系;50mA/g >35,0 >25.0>20.0>35.0>30.0>20.0>35.0>30.0 首次放电比电容 >20.0 (F/g 电化学 性能 无机体系,50 mA/g 首次放电比电容/ >65.0 >55.0 37.5>65.0>55.0>37.5.o>65.0>55.0 >37.5 F/g S100 100 二50 <100 <100 <50 <100 <100 铁/(mg/kg) <50 镍/(mg/kg <50 <100 <100 <50 100 100 <50 <100 <100 钻/mg/kg <20 <50 <50 <20 二50 <50 <20 <50 <50 微量金属 铜/mg/kg <20 50 50 <20 50 <50 20 50 <50 元素 钠/mg/kg) 100 二200 S150 s100 二200 S150 100 200 150 钾/(mg/kg 200 s100 650 200 100 <650 <200 S100 650 铝/(mg/ke <50 30 50 50 30 50 30 50 50 20 30 30 <20 二30 30 20 30 s30 /mg/kg) sO2-/mg/kg s10 20 20 s1o 20 20 s10 20 <20 阴离子 NO-/mg/kg 10 20 <20 <10 20 二20 s10 二20 二20 注:表中的电化学性能通常指组装成型的超级电容器整体器件电容
GB/T37386一2019 6 试验方法 6.1外观 自然光条件下目视观察 6.2粒度 按照GB/T24533进行测定 6.3水分 按照GB/T24533进行测定 6.4pH值 按照GB/T24533进行测定 6.5比表面积 按照GB/T19587进行测定 6.6振实密度 按照GB/T24533进行测定 6.7压实密度 按照GB/T24533进行测定 6.8灰分 按照GB/T1429进行测定 6.9氧含量 按照附录A的规定进行测定 6.10挥发分 按照YB/T5189进行测定 6.11总孔容 按照GB/T21650.3进行测定 6.12首次放电比电容(有机体系 按照IEC62391-1:2015进行测定 6.13首次放电比电容(无机体系 按照IEC62391-l:2015进行测定 6.14微量金属元素(Fe,Ni,Co,Cu,Na,K、AD 按照GB/T24533进行测定,其中K含量测定波长推荐为766.490nm.
GB/37386一2019 6.15阴离子(CI,No,so,2-) 按照GB/T24533进行测定 检验规则 7.1采样方法 7.1.1取样 按照以下方法取样 超级电容器用活性炭按GB/T13732进行取样 打开装有超级电容器用活性炭的容器或包装 a 袋,用洁净的不锈钢取样钉(不锈钢牌号316或同等类型;直径<30mm;长度约500mm~ 700mm)沿轴线插人袋子中,插人深度不得小于取样轩的4/5 在袋子内物料中心轴线周围 20mm范围内取样 抽样按照GB/T2828.1和GB/T2829中的抽样相关规定进行 为使采集的样品能代表该批 产品的质量,将采集好的全部样品合并,放在一个有足够强度和适当大小的正方形牢固柔软的 聚乙烯薄膜上,用翻滚法反复混合均匀翻滚15次以上),混合后组成的样品应不小于1000g 用四分法缩取250g的试样两份，一份试验用,一份样备用 7.1.2样品标签 将 一定量的样品盛人聚乙烯(PE)样品罐后,在外壁贴上标签,作为检验和保留的样品 标签包括下列内容 样品类别及编号; a b)总体物料批号及数量; 样品量 c d 采样日期 采样者姓名 e 7.1.3样品的保存 7.1.3.1样品应密封保存,并贮存在防破包、防雨,防潮等环境 7.1.3.2备用样品有效贮存期为12个月 7.2检验分类 7.2.1出厂检验 对每生产批次粒度、水分.pH值、比表面积,振实密度、压实密度、灰分、首次放电比电容(有机体 系/无机体系)、,微量金属元素(Fe,Ni,Co,Cu,Na,K,A)进行检验 7.2.2型式检验 对本标准中规定的技术要求全部进行检验 在有下列情况之一时进行型式检验: 原材料的型号、供货厂家等有变更时 a b 生产工艺流程有变化时; 生产设备停产半年以上,又开始生产时; c d 客户有特殊要求时
GB/T37386一2019 7.3验收规则 7.3.1产品符合表3中规定技术指标为合格品 若有1项指标达不到标准的要求,应从同批产品的取 样袋中双份取样对不合格项复检,复检全部合格判为合格,有一项不合格判为不合格 7.3.2生产厂应保证出厂的产品符合本标准规定的要求,每批产品出厂时,随货附带检验报告 7.3.3收货方按本标准对产品进行复验 7.3.4收货方复验期限:2个月,如有异议时,应双倍取样重新检验,如仍有争议,由具有资质的第三方 检测机构检验,报相关质量监督部门鉴定或仲裁 8 产品的包装、标志 8.1按每桶8.0kg的净重进行包装,特殊重量要求的包装由供需双方商定 8.2包装推荐在温度<45C,相对湿度<60%的环境中进行,先将产品装人防水包装(推荐用PE密封 袋、铝塑密封袋),然后密封处理 特殊的包装要求由供需双方商定 包装好后的产品再用复合袋或塑料桶、纸桶等包装 8.3 8.4标志应符合GB/T191中包装储运图示标志的要求 产品的每个包装袋外面应有醒目的标志,标 志包括下列内容 产品名称; a) b 型号及规格; 所执行标准的编号; e 净重 d 生产厂名; e 制造日期、生产批号; f) 警示标志; 8 h)其他标志 需要时,也可根据客户需求进行标志 产品的储存和运输 9 9.1产品运输标识应符合GB/T6388的规定 9.2产品应贮存在通风、干燥的仓库内宜;温度<45C,湿度<65%. 9.3产品堆放应整齐、清洁,生产批号、生产日期等标志应能清晰辨认 g.4避免与可使产品变质或使包装袋损坏的物品混存、混运 9.5贮存和运输过程中应保证产品的包装清洁无破损,凡漏出包外的产品,不得返人包内 g.6供方应提供本产品的安全技术说明书(MSDS)和安全标签
GB/37386一2019 附 录 A 规范性附录 氧含量的测定方法 A.1适用范围 本附录适用于元素分析仪测试氧含量质量分数为0%一20%的试样 A.2方法与提要 将称量后的样品和助熔剂一起放在石墨堆蜗中,在复气气流中通过高温(约3000C)加热熔融 试样中的氧与石墨堆蜗中的碳反应生成一氧化碳(CO),由载气送到高温转化炉,在高温转化炉中一氧 化碳(cO)转化为二氧化碳(co,) 通过转化炉后的气体被送到cO红外检测池中,在这里二氧化碳 (CO.,)被检测,计算出氧含量 A.3试剂及材料 A.3.1高纯氮气,纯度为99.999%以上 A.3.2动力气;氮气、缸气或压缩空气,其杂质油和水)小于0.5% A.3.3稀土氧化铜 A.3.4真空硅脂 A.3.5无水高氧酸镁 A.3.6碱石棉 A.3.7玻璃棉 A.3.8石英棉 A.3.9氧有证标准样品 A.3.10石墨堆塌:采用高纯或光谱纯石墨加工而成,其形状与尺寸参见图A.1 允许使用能使氧完全 析出的其他形状和尺寸的堆蜗,加热条件另选
GB/T37386一2019 单位为毫米 15土0. 138 S 13二 08士0. 12 图A.1 A.4仪器与设备 A.4.1测试试样氧含量的元素分析仪 仪器性能应达到下述指标 系统空白小于0.o0005% 仪器本身显示灵敏度为0.000o1% 精密度为0.0002%; 脉冲加热炉功率不小于6.0kw(炉温不低于2500) A.4.2电子天平,感量0.0001g以下 干燥器皿;相对湿度<25%或相同类型干燥器m A.4.3 A.5试样的制备 称取约0.0g一0.5总试样,精确至0.0001g 用镍胶囊或镍箱包裹好样品用老虎钳夹紧捏成可 以通过加样器口的小方块 称量和制样过程中要用干净的锻子夹取,不得用手触摸样品的包裹材料和 制好的试样 A.6分析步骤 A.6.1仪器的准备 按照仪器使用说明书操作规程开机,确认仪器各参数指示在指定范围 检查仪器净化装置的试剂 是否有效,若失效应更换 设置仪器参数,稳定仪器 分析前用“氧有证标准样品”校正仪器,所用标准样品的氧含量应略大于被分析试样的含氧量,三次 校正值的极差值小于不确定度,否则应重新校正 按照厂家仪器说明书的要求执行校正程序 A.6.2空白试验 空白值的测定,应将原储存的空白值置零,然后按仪器规定程序和(见A.7.2)规定的条件进行空白
GB/37386一2019 试验 测定氧含量<0.0030%时,空白值应小于0.00005% 测定 A.7.1按仪器说明书要求输人样品信息 将制备好的试样装人加样器,用专用铜刷清扫进样通道与炉 膛,在炉内装人石墨堆蜗(见A.3.10) A.7.2按下述条件进行堆蜗脱气和试样分析推荐): -脱气功率4.5kw,脱气时间30s,冲洗时间10s,稳定时间40s,积分时间12s,分析时间70s、 分析功率3.3kw; -脱气的气流速度1000mL/min; 分析试样的气流速度300ml/min A.7.3仪器按预先设定的程序自动完成整个测量过程 在仪器软件的主界面,绘制出试样中氧元素熔 融释放曲线,测量结束后自动显示测定结果 A.7.4待加热炉冷却后移出旧绀蜗,清洁炉腔和气路系统准备下次测量 A.7.5在连续测量10个样品后,可测量- 金一个标准样品,用于监控仪器漂移和验证最初校正的有效性 A.8试验报告 应包含以下内容 样品名称,生产批号,送样日期,测试时间,测试地点、试验使用仪器型号及测试人员等; 分析结果及表示方法; 在测定中观察到的异常现象; 任何不包括在本标准中的操作或是自由选择的试验条件

超级电容器活性炭GB/T37386-2019应用探析

近年来，超级电容器作为一种新型的电能存储装置，其在电动汽车、智能电网等领域得到了广泛的应用。而超级电容器能否发挥出最佳性能，则关键取决于其所使用的电极材料。GB/T37386-2019就规定了超级电容器用活性炭的相关要求。

超级电容器用活性炭GB/T37386-2019的主要要求

根据GB/T37386-2019标准，超级电容器用活性炭应具备以下特性：

• 比表面积大
• 孔隙率高
• 多孔结构分布均匀
• 电导率好

此外，该标准还规定了超级电容器用活性炭的物理和化学性质、制备工艺、测试方法等方面的要求。

超级电容器用活性炭的优点

与传统的电极材料相比，使用活性炭作为超级电容器的电极材料具有以下优点：

• 能量密度高：活性炭具有较高的比表面积和孔隙率，可以在其表面吸附更多的离子，从而实现更高的能量密度。
• 功率密度大：由于活性炭的导电性好，电荷可以快速地在其表面移动，因此其具有较高的功率密度。
• 寿命长：使用活性炭作为电极材料的超级电容器具有较长的循环寿命。
• 环保：活性炭是一种天然的材料，不会对环境造成污染。

应用前景展望

随着新能源汽车、智能电网等领域的不断发展，超级电容器作为一种新型的电能存储装置，将得到越来越广泛的应用。而作为超级电容器的重要组成部分之一，活性炭也将随着市场需求的不断增加，迎来更加广阔的发展前景。

超级电容器用活性炭的相关资料

和超级电容器用活性炭类似的标准

GB/T34870.1-2017

超级电容器第1部分：总则

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超级电容器用活性炭

2022/8/7 1:04:11 现行