一种超级电容炭制备方法技术

本发明专利技术涉及一种超级电容炭制备方法，包括步骤S1.将果皮水洗、冷冻处理之后冷冻干燥处理；S2.粉碎、过筛；S3.与硅酸钠混合，研磨处理；S4.在反应炉中、在惰性气体环境中，活化炭化处理、随炉冷却；S5.过滤、洗涤，烘干干燥，随炉冷却。得到超级电容炭。其冷冻干燥处理保存了果皮中的疏松孔洞及孔道结构完整性，Na2SiO3作为活化剂形成丰富的且富含中孔与大孔的多孔结构和增加其比表面积方面。本发明专利技术的方法简单而方便，成本低廉，有利于大规模生产，所获得的超级电容炭具有富含中孔与大孔的多孔结构和高表面积。高表面积。高表面积。

【技术实现步骤摘要】
一种超级电容炭制备方法


[0001]本专利技术涉及活性炭材料
，尤其涉及一种超级电容炭制备方法。

技术介绍

[0002]碳材料因其形态多样、高电导率、无毒、比表面积大等突出特点，所以在储能器件、吸附或催化等领域得到了广泛的应用。特别是在超级电容器的储能中，碳质材料是应用最广泛的电极材料。碳材料作为超级电容器电极材料，主要通过电化学双层电容器在界面双层上储存电荷。具有合适孔径的丰富多孔结构，高比表面积和丰富的表面官能团的碳材料是提高超级电容器电化学性能的迫切要求。
[0003]选择生物质作为制备活性炭的碳源，因其来源极其丰富，成本低廉可再生从而产生较高收益。然而，生物质炭前体的直接热解也面临许多缺点，例如在热解过程中严重收缩，导致比表面积低，产生表面惰性，缺乏活性位点等。通常通过活化的方法使得生物质材料增大比表面积和丰富的多孔结构。但是，传统的活化剂，例如KOH，NaOH，Na2CO3，K2CO3或金属氯化物，这些活化剂总是会蚀刻掉大量的炭前体，导致产成率差。此外，常见的KOH活化剂通常显示出狭窄的微孔特性，这限制了大尺寸离子的传输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超级电容炭制备方法，包括以下步骤：S1.将果皮水洗、冷冻处理之后冷冻干燥处理；S2.粉碎、过筛；S3.与硅酸钠混合，研磨处理；S4.在反应炉中、在惰性气体环境中，活化炭化处理、随炉冷却；S5.过滤、洗涤，烘干干燥，随炉冷却。2.根据权利要求1所述的超级电容炭制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述冷冻处理为，在
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18℃至
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20℃温度条件下、冷冻12h
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24h；所述冷冻干燥处理为，在冷冻干燥机中，在
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20℃至
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40℃温度条件下、冷冻干燥8h
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12h。3.根据权利要求2所述的超级电容炭制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述冷冻处理为，在
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18℃温度条件下冷冻24h；所述冷冻干燥处理为，在冷冻干燥机中，在
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20℃温度条件下冷冻干燥12h。4.根据权利要求2所述的超级电容炭制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述冷冻处理为，在
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20℃温度条件下冷冻12h；所述冷冻干燥处理为，在冷冻干燥机中，在
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40℃温度条件下冷冻干燥8h。5.根据权利要求2所述的超级电容炭制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述冷冻处理为，在
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19℃温度条件下冷冻18h；所述冷冻干燥处理为，在冷冻干燥机中，在
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30℃温度条件下冷冻干燥10h。6.根据权利要求2所述的超级电容炭制备方法，其特征在于，在步骤S2中，在粉碎机中粉碎20min
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40min后，过筛得到颗粒直径小于等于200目的炭前体。7.根据权利要求6所述的超级电容炭制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述炭前体与所述硅酸钠在质量比为1：1
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5的比例下混合后，在球磨机中球磨20min
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60min，得到炭前体与活化物的混合物。8.根据权利要求7所述的超级电容炭制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述炭前体与所述硅酸钠在质量比为1：1的比例下混合后，在球磨机中球磨20min，得到炭前体与活化物的混合物。9.根据权利要求7所述的超级电容炭制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述炭前体与所述硅酸钠在质量比为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏钢钢，乔骊竹，李现化，
申请(专利权)人：中欣环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：