Активные угли представляют собой пористые углеродные тела, получаемые из ископаемых или древесных углей удалением смолистых веществ. При контакте с газообразной или жидкой фазами обладают высокоразвитой поверхностью для протекания сорбционных явлений.
Обращение на наше предприятие было от специального конструкторского бюро, занимающего разработкой суперконденсаторов рулонной конструкции. Основным компонентом электродов суперконденсаторов является активный уголь, свойства которого определяют параметры энергосберегающих элементов. Активный уголь в электродах суперконденсаторов должен обладать малым размером частиц. На данный период активные угли, выпускаемые на территории РФ, не соответствуют критериям по тонине помола, что обуславливает необходимость дополнительного измельчения частиц активного угля. Поэтому, перед нами была поставлена задача получить активный уголь, обладающий узким распределением частиц по размерам – порядка 15-20 мкм.
Пробный помол активных углей был проведен на ударно-центробежной шаровой мельнице-классификаторе «ТРИБОКИНЕТИКА-1000». Для получения необходимой тонины помол осуществлялся в замкнутом цикле, т.е. с возвратом крупки на домол. Тонкость помола определялась параметрами работы воздушно-проходного классификатора и настройкой заслонок вентилятора, регулирующих воздушный поток, проходящий через корпус мельницы.
После выполнения помола активных углей удалось создать опытные образцы суперконденсаторов, не уступающие по характеристикам зарубежным аналогам. Суперконденсаторы с электродами, на основе дополнительно измельченного активного угля характеризовались повышенной пластичностью, более высокой удельной емкостью и более низким последовательным эквивалентным сопротивлением. В материале активного угля после помола посторонние включения крупных частиц отсутствуют. Фотографии электродных материалов до помола и после представлены ниже.
