Os supercapacitores, também conhecidos como capacitores eletroquímicos, são amplamente reconhecidos como dispositivos de armazenamento de energia de alta-potência, com ciclo de vida longo, carga e descarga rápidas e alta estabilidade. Como material do eletrodo central, o carvão ativado domina o mercado de supercapacitores devido à sua alta área superficial específica, estrutura de poros desenvolvida, boa condutividade elétrica, estabilidade química e economia-.
O mecanismo de armazenamento de energia dos supercapacitores depende principalmente do efeito elétrico de dupla-camada formado na interface entre o eletrodo e o eletrólito. O carvão ativado fornece locais ativos abundantes e grande área de superfície para adsorção e dessorção de íons, o que determina diretamente o desempenho da capacitância do dispositivo. A estrutura dos poros do carvão ativado pode ser ajustada com precisão para combinar com diferentes íons eletrolíticos, melhorando efetivamente a eficiência do transporte de íons e o desempenho da taxa.
Em comparação com outros materiais de eletrodo, os supercapacitores à base de-carvão ativado apresentam ciclo de vida extremamente longo, muitas vezes excedendo 100.000 ciclos, e podem funcionar de forma estável em uma ampla faixa de temperatura. Essas vantagens os tornam amplamente utilizados em novos veículos de energia, energia de reserva industrial, sistemas de geração de energia eólica e solar, equipamentos inteligentes e fontes de alimentação com regulação de frequência.
Com o rápido desenvolvimento do armazenamento de energia e do transporte elétrico, o carvão ativado de alto-desempenho com alta pureza, alta densidade de compactação e estrutura de poros razoável tornou-se a chave para atualizar os supercapacitores. Sendo um material funcional fundamental, o carvão ativado continuará a promover o progresso tecnológico e a aplicação em larga escala da indústria de supercapacitores.
