一种超级电容活性炭及三步物理活化制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超级电容活性炭及三步物理活化制备方法。该方法利用椰壳炭化料为原料，通过预活化、活化造孔、孔径调节修饰三步法制备活性炭。本发明专利技术制备的活性炭粉末具有高达0.8～1.0cm/g的孔容量，孔体积占比达到40～60％，主要孔径分布峰值在1～2nm范围，孔径分布为0～2nm范围的微孔占比达55～65％，微孔的分布均匀、致密，比表面积达到1600～1900m

【技术实现步骤摘要】
一种超级电容活性炭及三步物理活化制备方法
本专利技术属于活性炭材料制备领域，特别涉及制备超级电容器电极材料活性炭，更具体地说，涉及一种超级电容器电极材料活性炭微孔结构的三步物理活化制备方法。
技术介绍
超级电容器(supercapacitors，SCs)，是一种介于传统电容器与电池之间的新型储能装置。超级电容器以其优异的充放电寿命、高功率密度、环境友好等特点，得到更为广泛的应用与研究。其中，超级电容器常见的应用领域包括：消费电子、后备电源、可再生能源发电系统、轨道交通、军事装备、航空航天等领域。其中双电层超级电容器的应用最为广泛：双电层超级电容器通常在可再生能源领域的应用主要包括：风力发电变桨控制，提高风力发电稳定性、连续性，光伏发电的储能装置以及与太能电池结合应用制路灯、交通指示灯等；在重工领域可以应用叉车、起重机、电梯、港口起重机械、各种后备电源、电网电力存储等方面；轨道交通领域，双电层超级电容器的应用主要包括有轨电车、地铁制动装置以及重型运输车等。实际上，电极材料是超级电容器的核心，超级电容器的突破很大程度在于电极材料。而活性炭(AC)又以其价廉易得、工作温度范围宽、比表面积大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超级电容活性炭的三步物理活化制备方法，其特征在于，利用三步物理活化造孔方法，包括如下制备步骤：步骤一：在炭化料中加入金属氧化物催化剂，在高温炉内600～800℃进行1～4h的预活化过程，得到预活化样品；步骤二：将预活化样品继续于水蒸汽和二氧化碳混合气氛下，并控制适量的氧气存在，在850～950℃高温下进行3～5h的造孔反应，得到初步成孔样品；步骤三：将初步成孔样品在CO2气氛下于600～800℃较低温度下进行3～5h反应，进行孔径的调整和修饰，得到具有大量微孔且孔径分布合理的超级电容器电极材料用活性炭。

【技术特征摘要】
1.一种超级电容活性炭的三步物理活化制备方法，其特征在于，利用三步物理活化造孔方法，包括如下制备步骤：步骤一：在炭化料中加入金属氧化物催化剂，在高温炉内600～800℃进行1～4h的预活化过程，得到预活化样品；步骤二：将预活化样品继续于水蒸汽和二氧化碳混合气氛下，并控制适量的氧气存在，在850～950℃高温下进行3～5h的造孔反应，得到初步成孔样品；步骤三：将初步成孔样品在CO2气氛下于600～800℃较低温度下进行3～5h反应，进行孔径的调整和修饰，得到具有大量微孔且孔径分布合理的超级电容器电极材料用活性炭。2.根据权利要求1所述的超级电容活性炭的三步物理活化制备方法，其特征在于，所制备的活性炭，具有高达0.8～1.0cm/g的孔容量，孔体积占比达到50～60％，主要孔径分布峰值在1～2nm范围，孔径分布为0～2nm范围的微孔占比达55～65％，比表面积达到1600～1900m2/g。3.根据权利要求2所述的超级电容活性炭的三步物理活化制备方法，其特征在于，该方法是一种连...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜丕一，李谷尧，张永林，王宗荣，
申请(专利权)人：浙江大学，北海星石碳材料科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33