一种利用柚子皮制备高压水系超级电容器电极材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用柚子皮制备高压水系超级电容器电极材料的方法，具体涉及新型能源材料技术领域，包括如下步骤：取料、制颗粒、混合制块、炭化处理以及炭化产物处理，其中取料中则是以生活废弃柚子皮作为原料，以氢氧化钾作为活化剂，同时为炭材料提供钾源，其中以蒸馏水作为溶剂。本发明专利技术方法制备过程简单、可靠、绿色环保，且所制得多孔生物质炭材料具有优异的双层电容器特征和电化学性能，且具有循环使用寿命长的特点，是一种理想的电极材料，在超级电容器领域上有着广大的应用前景，尤其是适合工业化生产。

A Method of Preparing Electrode Material for High Voltage Water Supercapacitor Using Grapefruit Peel

【技术实现步骤摘要】
一种利用柚子皮制备高压水系超级电容器电极材料的方法
本专利技术涉及新型能源材料
，更具体地说，本专利技术涉及一种利用柚子皮制备高压水系超级电容器电极材料的方法。
技术介绍
化石能源的不断消耗，不仅造成了能源危机，还带来了一系列环境问题。因此，太阳能、风能等可持续发展的清洁能源逐渐被开发和利用。伴随着这些清洁能源的开发，高效的储能装置逐步得到发展和升级，超级电容器作为新型绿色能源设备广泛应用在混合动力电动车以及便携式电子产品领域。电极材料作为储能设备的主要组成部分，对储能设备的电化学性能起着决定性作用。炭基材料由于成本低、导电性优良、稳定性好等特点被广泛用作新型储能装置的电极材料，成为目前电化学研究领域的热点。因此，利用来源广泛、价格低廉、绿色可再生的生物质材料制备高性能生物质炭材料是近年来国内外学者关注的热点。柚子皮是柚子加工过程中的副产品，其产量约占柚子质量的30％-40％。我国柚子资源丰富，年产量超过200万吨，但绝大部分柚子皮在加工(或食用)过程中直接丢弃或焚烧，不仅造成资源浪费，而且还会带来环境污染。柚子皮含有大量的纤维素、半纤维素、木质素及多糖等，其质地疏松，具有海绵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用柚子皮制备高压水系超级电容器电极材料的方法，其特征在于：包括如下步骤：A、取料：以生活废弃柚子皮作为原料，以氢氧化钾作为活化剂，同时为炭材料提供钾源，其中以蒸馏水作为溶剂；B、制颗粒：将柚子皮使用清水进行高压冲洗，重复对柚子皮冲洗三次后，使用热风机对柚子皮进行风干，随后，将风干后的柚子皮放置在粉碎机的内部进行搅拌粉碎，制成颗粒状；C、混合制块：在一定的温度下，将氢氧化钾与柚子皮颗粒放入搅拌桶内充分混合，随后向内部添加适量的蒸馏水作为溶剂，将氢氧化钾、柚子皮颗粒与水充分搅拌均匀，将其放置在低温环境中，冷冻干燥后，得到块状黄色固体；D、炭化处理：将干燥后的黄色固体，在氩气氛围下进行高温...

【技术特征摘要】
1.一种利用柚子皮制备高压水系超级电容器电极材料的方法，其特征在于：包括如下步骤：A、取料：以生活废弃柚子皮作为原料，以氢氧化钾作为活化剂，同时为炭材料提供钾源，其中以蒸馏水作为溶剂；B、制颗粒：将柚子皮使用清水进行高压冲洗，重复对柚子皮冲洗三次后，使用热风机对柚子皮进行风干，随后，将风干后的柚子皮放置在粉碎机的内部进行搅拌粉碎，制成颗粒状；C、混合制块：在一定的温度下，将氢氧化钾与柚子皮颗粒放入搅拌桶内充分混合，随后向内部添加适量的蒸馏水作为溶剂，将氢氧化钾、柚子皮颗粒与水充分搅拌均匀，将其放置在低温环境中，冷冻干燥后，得到块状黄色固体；D、炭化处理：将干燥后的黄色固体，在氩气氛围下进行高温炭化处理，自然冷却至室温，获得黑色的炭化产物，炭化过程中的升温速率为5℃/min，恒温活化时间为1h；E、炭化产物处理：将黑色的炭化产物用5mol/L的稀盐酸浸泡24h，再用大量的蒸馏水清洗多次，除去残余的盐酸以及氢氧化钾等成分，在高温环境下进行干燥处理，所得产物即为具有多孔结构的生物质炭材料。2.根据权利要求1所述的一种利用柚子皮制备高压水系超级电容器电极材料的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺国文，李平义，李锦，沙立婷，吴丹，
申请(专利权)人：湖南城市学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43