俄罗斯新研究：活化腐泥煤型超级电容器电极的理想基底材料

俄罗斯新研究：活化腐泥煤型超级电容器电极的理想基底材料

俄罗斯科学院西伯利亚分院煤炭与煤炭化学联邦研究中心科研团队开展专项研究，系统对比研究活化腐泥煤在碱性电解液（6mol/L 氢氧化钾）与酸性电解液（4 mol/L 硫酸）中的电化学性能及电荷存储机制。相关研究成果以《Charge Storage in Activated Sapropelic Coal with KOH and H2SO4 Electrolytes》（活化腐泥煤在氢氧化钾、硫酸电解液中的电荷存储特性）为题，于2026年7月21日发表于国际期刊 Coke and Chemistry（《焦炭与化学》）上。

1．通过循环伏安法、恒流充放电测试（电流密度35.7mA/cm²）与电化学阻抗谱表征证实：电解液体系决定材料主导储能机理。

2．硫酸电解液体系下材料实现比电容164.8F/g、能量密度5.72Wh/kg的最优性能；该优异性能源于双电层电容与材料表面官能团快速赝电容的协同作用。 

3．阻抗谱分析表明，质子在煤基孔道结构中扩散阻力极小；而碱性体系中水合钾离子迁移受阻，体系呈现显著沃堡阻抗。

4．氢氧化钾电解液中材料比电容虽降至 98.7F/g，但其功率密度可达 250kW/kg，与硫酸体系持平。

5． 综合试验数据可知，在该研究选用的电流密度条件下，两种离子均可快速抵达材料表面，界面反应动力学性能优异。两种电解液中材料内阻均低至1.2Ω、电子电导率高，证明活化腐泥煤是高性能通用型超级电容器电极的理想基底材料。