全物理法生产超级电容器活性炭的方法技术
【技术实现步骤摘要】
全物理法生产超级电容器活性炭的方法
本专利技术涉及超级活性炭制备领域。更具体地说，本专利技术涉及一种全物理法生产超级电容器活性炭的方法。
技术介绍
超级电容器是利用电极/电解质交界面上的双电层或发生的二维/准二维法拉第反应来储能的一种新型电储能器件。根据超级电容器的工作原理，为了使超级电容器获得较大的容量，电极材料需要具有化学惰性、比表面积大、导电性好、纯度高等特性，目前使用最多的电极材料为多孔碳材料，包括活性炭粉末、活性炭纤维、碳纳米管和碳气凝胶，其中，活性炭粉末的来源可为生物质，从原头上确保绿色无污染，具有锂电池无法比拟的独特优势。但是，目前市售的活性炭适合作为电极材料的确很少，首先，活性炭制作过程中多使用化学方法，或者化学结合物理方法制备活性炭，但是化学制备方法导致制备的活性炭上富含杂质，且清洗困难；其次，活性炭孔径难于控制，孔径太大炭表面的吸附力下降，吸附电解质离子形成双电层的有效性下降，且孔径过大也伴随着比表面积的减少，孔径太小，电解质离子无法进入孔隙、或者迁移扩散速度慢难以达到炭表面，无法形成双电层，故避免使用化学方法造成的化学污染，及碳材料清洗困难，...
【技术保护点】
一种全物理法生产超级电容器活性炭的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将预处理椰壳置于炭化炉中，控制炭化炉内起始温度为100℃，以每小时升温95‑100℃的速度升温至380‑400℃，反应1.8‑2h，以每小时升温180‑200℃的速度升温至炭化炉内温度为700‑750℃，反应26‑30h，以每小时升温150‑180℃的速度升温至炭化炉内温度为900‑950℃，反应0.5‑1h，炭化炉内温度以每小时300‑360℃的速度降至室温，得炭化料；S2、将炭化料置于搅拌机中搅拌除杂，将搅拌除杂后的炭化料置于粉碎机中粉碎，过100‑120目筛，得搅拌料，其中，所述搅拌机桨叶周向辐射...
【技术特征摘要】
1.一种全物理法生产超级电容器活性炭的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将预处理椰壳置于炭化炉中，控制炭化炉内起始温度为100℃，以每小时升温95-100℃的速度升温至380-400℃，反应1.8-2h，以每小时升温180-200℃的速度升温至炭化炉内温度为700-750℃，反应26-30h，以每小时升温150-180℃的速度升温至炭化炉内温度为900-950℃，反应0.5-1h，炭化炉内温度以每小时300-360℃的速度降至室温，得炭化料；S2、将炭化料置于搅拌机中搅拌除杂，将搅拌除杂后的炭化料置于粉碎机中粉碎，过100-120目筛，得搅拌料，其中，所述搅拌机桨叶周向辐射刷毛，所述刷毛包括与所述桨叶连接的橡胶段、固接于所述橡胶段远离所述桨叶一端的尼龙丝，所述尼龙丝远离所述橡胶段的一端做磨圆处理，所述尼龙丝与所述橡胶段的长度比为1:1，所述刷毛长度小于所述炭化料外周最远两端点间距离，调控搅拌机的转速为60r/min，搅拌40-50min；S3、将搅拌料置于活化炉中，通入高温水蒸汽，控制高温水蒸汽流速为2.8-3.3m3/h，压力为3.8-4.3MPa，温度为1180-1250℃，反应11-13h，进行初步造孔；S4、向活化炉中通入可燃性气体及高温水蒸汽的混合气体，控制混合气体的流速为2.8-3.3m3/h，压力为3.8-4.3MPa，温度为1180-1250℃，继续反应11-13h，进行再扩孔，得粗物料，其中，混合气体中可燃性气体和高温水蒸气体积比为1:2.5；S5、粗物料经物理除杂后粉碎得成品。2.如权利要求1所述的全物理法生产超级电容器活性炭的方法，其特征在于，步骤S1中预处理椰壳的制备方法为：将干燥后含水量为13-15％的椰壳击打成扁平状后由切碎装置切成长度在0.3-0.4cm的条状，后置于破碎机中进行破碎处理，过100-120目筛，得粉碎料，将粉碎料用气流研磨成流动粉末，将流动粉末在...
【专利技术属性】
技术研发人员：张永林，杜建平，王宁，王继生，
申请(专利权)人：北海星石碳材料科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西,45
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