一种生物质未燃尽炭制备的多孔炭及在超级电容中的应用制造技术

本公开属于多孔炭材料领域，具体涉及一种生物质未燃尽炭制备的多孔炭及在超级电容中的应用。本公开提供了一种以生物质未燃尽炭为原料制备的多孔炭材料，制备方法如下：将未燃尽炭原料进行预处理，再将预处理料加入至活化剂饱和溶液中高温浸渍一段时间获得浸渍物料，然后将浸渍物料升温至300～400℃进行低温活化，低温活化一段时间后继续加热至700～900℃进行高温活化，高温活化一段时间后获得活化料，最后将活化料进行后处理即得多孔炭。本公开提供的多孔炭材料具有较大的比表面积、较高的超级电容器的能量密度，获得优异的电化学特性。

Porous carbon prepared from unburned biomass carbon and its application in supercapacitor

【技术实现步骤摘要】
一种生物质未燃尽炭制备的多孔炭及在超级电容中的应用
本公开属于多孔炭材料领域，具体涉及一种生物质未燃尽炭为原料制备的多孔炭材料，以及该材料在制备超级电容中的应用。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本公开的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。超级电容器作是一种介于传统电容器和充电电池之间的新型储能装置，兼具高能量密度、高功率密度、循环寿命长、充放电速度快、温度窗口大和倍率性能优异的优点，在信息技术、电动汽车、航空航天和国防科技等多个领域具有极其重要和广阔的应用前景。目前，超级电容器电极材料主要包括以下几类：过渡金属氧化物，导电聚合物和多孔炭材料。在超级电容器电极材料中，最早应用、使用最广泛、目前产业化技术最成熟的是各种各样的多孔炭材料，如活性炭、炭纳米管、石墨烯、炭气凝胶等。目前商业化超级电容器采用的电极活性材料即为活性炭材料。活性炭材料具有优异的物理化学性质，包括：高导电率、高比表面积、优异的化学和电化学稳定性，相对较低的成本等。活性炭材料能够被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔炭材料，其特征在于，所述多孔炭材料比表面积为1000～2000m

【技术特征摘要】
1.一种多孔炭材料，其特征在于，所述多孔炭材料比表面积为1000～2000m2/g，孔容为0.7～1.4cm3/g，孔径为2.5～2.9nm，电流密度为1A/g时比电容为110～220F/g；优选的，所述多孔炭材料的原料为生物质原料；更为优选的，为未燃尽炭。


2.如权利要求1所述多孔炭材料，其特征在于，所述未燃尽炭为生物质电厂废弃物。


3.如权利要求1所述多孔炭材料，其特征在于，所述多孔炭材料具有如图2所示的形貌结构。


4.一种多孔炭材料的制备方法，其特征在于，所述多孔炭材料采用未燃尽炭作为制备原料；
优选的，所述制备方法包括以下步骤：
向所述未燃尽炭中加入化学活化剂进行浸渍得到浸渍料，将浸渍料置于惰性气体条件下升温活化得到活化料，酸洗所述活化料去除杂质，继续水洗至中性得到所述多孔炭材料。


5.如权利要求4所述多孔炭材料的制备方法，其特征在于，所述未燃尽炭需要预处理过程，所述预处理步骤如下：将未燃尽炭烘干后过筛，保留筛上物部分；优选的，所述烘干的温度为100～110℃，烘干所需要的时间为22～26h；或所述过筛采用70～90目筛进行筛分处理。


6.如权利要求4所述多孔炭材料的制备方法，其特征在于，所述化学活化剂为包括，但不限于KOH，NaOH，K2CO3，H3PO4，ZnCl2的一种或多种，优选的，化学活化剂为KOH。


7.如权利要求4所述多孔炭材料的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩奎华，龙慎伟，朱应泉，任科，吴焕廷，陈宪科，张运虎，李冠兵，王永征，牛胜利，齐建荟，
申请(专利权)人：山东大学，山东丰源集团新能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37