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Nach dem Petrol- und Pechkoks wurde zusätzlich ein weiterer Koks für die Herstellung der
Aktivkohlenstoffe herangezogen. Dieser Koks fällt als Nebenprodukt bei der Herstellung von
Acetylen aus Kohlenwasserstoffen an und wird deshalb umgangssprachlich als Acetylenkoks
bezeichnet. Die chemische Aktivierung des Acetylenkokses in unterschiedlichen Massenverhältnissen
mit Kaliumhydroxid ergab dabei maximale BET-Oberflächen von um die 2300 m 2 /g
und eine hohe spezifische Elektrodenkapazität von 160 F/g im organischen Elektrolytsystem
1M TEABF 4 /AN. Die Aktivkohlenstoffe aus diesem Rohstoff, der theoretisch gänzlich frei von
Verunreinigungen ist, zeigten keinerlei Redox-Reaktionen während der elektrochemischen
Zyklovoltammetrie von Anode und Kathode, wodurch ausschließlich eine reversible Doppelschichtkapazität
vorlag. Neben kolossalen Dielektrizitätskonstanten von über 10 10 zeigten die
Aktivkohlenstoffe aus Acetylenkoks auch eindeutige Unterschiede der Leitfähigkeit im
Kondensatorsystem, insbesondere im Niedrigfrequenzbereich, in dem die elektrostatischen
Kapazitätsbeiträge ausgebildet werden. In Kapitel 5.4.4 zeigt der Aktivkohlenstoff mit der
höchsten spezifischen Elektrodenkapazität auch die höchste Leitfähigkeit im organischen
Elekrolytsystem.
Als einer von fünf Rohstoffen wurde abschließend die Kohleart mit den höchsten qualitativen
Eigenschaften für die Aktivkohlenstoffherstellung verwendet. Diese Anthrazitkohle wurde
ebenfalls chemisch mit Kaliumhydroxid aktiviert. Allerdings wirkte bei diesem Rohstoff die
chemische Aktivierung nicht in dem Ausmaß, wie es bei den vier anderen Rohstoffen der Fall
war. Demzufolge lag im Vergleich zur Wirkung des identischen Verfahrens bei den Koksen eine
gehemmte Ausbildung hoher Porositäten vor. Es wurde lediglich eine maximale BET-Oberfläche
von 1646 m 2 /g erreicht, bei gleichzeitig sehr geringer spezifischer Elektrodenkapazität
von 122 F/g im organischen Elektrolytsystem 1M TEABF 4 /AN. Unübertroffen zeigten sich die
Aktivkohlenstoffe aus Anthrazitkohle in Bezug auf ihre Leistungswerte. Im Vergleich zu allen
anderen Aktivkohlenstoffen, wurden hier die höchsten spezifischen Elektrodenleistungen von
an die 8000 W/kg erzielt. Da es sich bei Anthrazitkohle ebenfalls um einen sehr reinen Kohlenstoff
handelt, wurde hier die Kapazität nicht von pseudo-kapazitiven Beiträgen verfälscht, wie
die Quasi-Referenzelektroden-Charakterisierung ergab.
Abschließend wurden die jeweils „optimierten“ Aktivkohlenstoffe aus den Versuchsreihen der
unterschiedlichen Rohstoffe in einer Evaluation gegenüber gestellt (vgl. Kapitel 5.6). Ausgewählt
wurden dafür die Materialien mit den höchsten spezifischen Elektrodenkapazitätswerten.
Als ersten Schritt wurden die Eigenschaften aus den Ergebnissen der Gasadsorptionsanalyse
für die fünf „besten“ Materialien miteinander verglichen, wobei der
chemisch aktivierte Aktivkohlenstoff aus der Braunalge das höchste Gesamtporenvolumen und
die höchste BET-Oberfläche besaß. Die besten elektrochemischen Werte erreichte allerdings
der chemisch aktivierte Petrolkoks mit leicht geringerer BET-Oberfläche von 2918 m 2 /g, aber
dem höchsten Mikroporenvolumenanteil von 46 % am Gesamtporenvolumen. Der im
organischen System 1M TEABF 4 /AN extrem hohe spezifische Elektrodenkapazitätswert von
175 F/g konnte nur für den mit vier Massenanteilen des Kaliumhydroxids aktivierten Petrolkoks
erreicht werden und blieb für alle übrigen Aktivkohlenstoffe unerreicht. Im Vergleich
zeigte der aktivierte Anthrazit in der Auftragung des Kapazitätsverlaufs in Abhängigkeit der
Spannung als einziges Aktivmaterial einen rechteck-förmigen Verlauf, der dem idealen
Kondensatorverhalten am nähesten kommt. Dies deutet auf einen sehr geringen inter-
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