一种煤基多孔碳及其制备方法和应用及锂离子电容器技术

本发明专利技术公开一种煤基多孔碳及其制备方法和应用及锂离子电容器，用于提高锂离子电容器的比容量。该煤基多孔碳的制备方法包括：将煤粉与活化剂混合，得到混合物料。在惰性气氛下，将混合物料加热升温至600℃～1000℃，并在600℃～1000℃的温度下碳化1h～5h，得到煤基多孔碳。该煤基多孔碳由上述煤基多孔碳的制备方法制得。该锂离子电容器的正极材料包括上述煤基多孔碳。该煤基多孔碳用于作为正极材料来提高锂离子电容器的比容量。

【技术实现步骤摘要】
一种煤基多孔碳及其制备方法和应用及锂离子电容器
本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种煤基多孔碳及其制备方法和应用及锂离子电容器。
技术介绍
锂离子电容器是一种电化学储能器件，其包括正极、负极和填充在正极与负极之间的电解液。并且，锂离子电容器的正极材料为吸附储能为主的电容性电极材料，如活性炭。锂离子电容器的负极材料为电池性电极材料，如石墨。锂离子电容器的电解液为LiBF4或LiPF4。锂离子电容器在充电时，电解液中的阴离子基团(如BF4-离子或PF4-离子)会被掺杂入正极的电容性电极材料中，并且阴离子基团与正极表面的正电荷层对峙，在正极形成存储电层。但是，由于锂离子电容器正极的电容性电极材料表面的微孔的密度较低，且活性炭表面用于容纳阴离子基团的微孔的孔径较小，而电解液中的阴离子基团的体积较大，因此，能够掺杂入正极的电容性电极材料中的阴离子基团较少。在此情况下，电容性电极材料的离子存储容量较低，导致在正极形成的存储电层的离子存储量较低，进而导致锂离子电容器的比容量较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤基多孔碳的制备方法，其特征在于，包括：/n将煤粉与活化剂混合，得到混合物料；/n在惰性气氛下，将所述混合物料加热升温至600℃～1000℃，并在600℃～1000℃的温度下碳化1h～5h，得到煤基多孔碳。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤基多孔碳的制备方法，其特征在于，包括：
将煤粉与活化剂混合，得到混合物料；
在惰性气氛下，将所述混合物料加热升温至600℃～1000℃，并在600℃～1000℃的温度下碳化1h～5h，得到煤基多孔碳。


2.根据权利要求1所述的煤基多孔碳的制备方法，其特征在于，所述将所述混合物料加热升温至600℃～1000℃具体为：
以5℃/min～10℃/min将所述混合物料加热升温至600℃～1000℃。


3.根据权利要求1所述的煤基多孔碳的制备方法，其特征在于，所述将煤粉与活化剂混合，得到混合物料包括：
将所述煤粉、所述活化剂与体系溶剂混合，以使所述活化剂溶解在所述体系溶剂中，得到混合分散液；
将所述混合分散液中的所述体系溶剂蒸发，以使所述活化剂析出，得到所述混合物料；
优选的，所述将所述混合分散液中的所述体系溶剂蒸发具体为：
在80℃～120℃温度下将所述混合分散液中的所述体系溶剂蒸发；
优选的，所述将煤粉、活化剂和体系溶剂混合，以使所述活化剂溶解在所述体系溶剂中，得到混合分散液包括：
将所述活化剂与所述体系溶剂混合，以使所述活化剂溶解在所述体系溶剂中，得到活化剂溶液；
将所述煤粉与所述活化剂溶液混合，搅拌12h～30h后，得到所述混合分散液；
进一步优选的，所述体系溶剂为水、甲醇和乙醇中至少一种；
进一步优选的，所述活化剂溶液的浓度为3mol/L～8mol/L。


4.根据权利要求1所述的煤基多孔碳的制备方法，其特征在于，所述煤粉为无烟煤粉、烟煤粉、次烟煤粉和褐煤粉中的至少一种；和/或，
所述活化剂为氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、醋酸钾、柠檬酸钾和高铁酸钾中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的煤基多孔碳的制备方法，其特征在于，所述煤粉的粒径为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝胐，陈玉成，王俊美，李金来，张勃，袁伟，
申请(专利权)人：新奥石墨烯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13