一种氮掺杂多孔碳材料的制备方法技术

本发明专利技术属于多孔碳材料技术领域，具体涉及一种氮掺杂多孔碳材料的制备方法及其在超级电容器中的应用。采用风化煤腐殖酸作为碳材料前驱体，尿素作为氮源，钾金属化合物作为活性剂，经过高温反应制备一种氮掺杂多孔碳材料，应用于超级电容器的电极材料时，超级电容器表现出优异的电化学性能。初始原料为腐植酸和尿素，在自然界中广泛存在，价格低廉，来源丰富，且发明专利技术方法仅涉及活化和清洗等少量工序，易于实现规模化工业生产。实现规模化工业生产。实现规模化工业生产。

【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂多孔碳材料的制备方法

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[0001]本专利技术属于多孔碳材料
，具体涉及一种氮掺杂多孔碳材料的制备方法及其在超级电容器中的应用。

技术介绍
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[0002]超级电容器又称为电化学电容器，是一种高效稳定的储能设备，兼具传统电容器的大功率放电和电池的高能量密度。因为其电化学稳定性好、能量密度高、充放电速度快和循环寿命长等优点，有望成为可穿戴设备、电动汽车及航空航天等领域电子设备电力补充的主力军。电极材料在超级电容器中起着核心作用，是改善超级电容器电化学性能的关键点。
[0003]常见的电极材料有金属氧化物、导电聚合物和碳材料以及它们的复合材料，其中以碳材料为关键储能材料的双电层电容器由于制造成本低、高低温性能优异、寿命长、成本低且无毒等突出优势，成为现阶段产业化进程最为广泛的超级电容器。尽管该储能器件在众多领域受到了广泛的应用，但其能量密度不足(通常小于等于10Wh/kg)的缺陷使得该器件的大规模商品化应用受到了较大的局限，也正因为如此，提升能量密度成了双电层电容器的主要研究方向。
[0004]高质量孔径分布的多孔碳材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将风化煤腐殖酸加入到钾金属化合物和尿素的混合水溶液中，搅拌均匀后烘干；(2)将步骤(1)烘干得到的样品放入反应炉中，进行高温煅烧；(3)高温煅烧结束后自然冷却至室温后取出样品，用水洗涤后，烘干得到氮掺杂多孔碳材料。2.根据权利要求1所述一种氮掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中钾金属化合物为碳酸钾、碳酸氢钾、氧化钾中的一种或多种。3.根据权利要求1所述一种氮掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于，风化煤腐殖酸与钾金属化合物和尿素的混合水溶液的质量比为5～10：100。4.根据权利要求1所述一种氮掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中尿素与风化煤腐殖酸的质量比1～2：1。5.根据权利要求1所述一种氮掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中钾金属化合物与风化煤腐殖酸的质量比1.5～2.5：1。6.根据权利要求1所述一种氮掺杂多孔碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢颖莉，荆葛，王恒，冯冬梅，乔志军，刘丛刚，
申请(专利权)人：宁波中车新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：