一种使用石墨烯改性多孔碳制备超级电容炭的工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种使用石墨烯改性多孔碳制备超级电容炭的工艺方法，是以氧化石墨烯均匀分散在粒径为5～7um的超级多孔碳并包覆在其表面上，在还原剂作用下，将氧化石墨烯还原成石墨烯，形成石墨烯/超级多孔碳复合物，将此复合物化学活化得到石墨烯改性超级多孔碳粉末，用于超级电容器电容炭。本发明专利技术具有比表面积大、导电性能好、散热性能优、比容量高、电化学稳定性好、功率密度高、倍率性好、使用寿命长，非常适合用于超级电容器电极材料——电容炭。炭。

【技术实现步骤摘要】
一种使用石墨烯改性多孔碳制备超级电容炭的工艺方法


[0001]本专利技术属于电极材料制备
，具体涉及一种使用石墨烯改性多孔碳制备超级电容炭的工艺方法。

技术介绍

[0002]双电层电容器是近几年发展起来的一种介于传统电容器和二次电池之间的新型电能存储装置，它通过电极/电解液界面双电层中离子的可逆吸脱附来储存电荷。其功率密度可达10*103W/kg，是电池的10倍以上，此外，它还具有循环寿命长(>106次)、功率密度高、环境友好和工作温度范围宽等优点，因此引起了研究者的广泛关注。
[0003]电极材料，作为决定电容器电荷存储能力的活性物质，是影响整个双电层电容器性能的核心因素。最常见的电极材料为多孔碳材料，这些材料包括多孔碳、碳纳米管、模板碳和石墨烯等。其中多孔碳具有原料广泛、价格低廉、比表面积大、孔隙丰富等特点，是目前唯一得到商业化应用的电极材料。但多孔碳存在导电性能差、孔径分布不合理(多孔碳的微孔结构贡献了主要的比表面积，而离子在微孔中的迁移阻力较大)、传统多孔碳制作的超级电容器散热性能不理想、结构稳定性不佳等问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用石墨烯改性多孔碳制备超级电容炭的工艺方法，其特征在于：包括以植物碳晶通过炭化获得超级多孔碳，将所述超级多孔碳破碎后以氧化石墨烯均匀分散在所述超级多孔碳的表面上，在还原剂作用下，将氧化石墨烯还原成石墨烯，形成石墨烯/超级多孔碳复合物，将所述石墨烯/超级多孔碳复合物化学活化得到石墨烯改性超级多孔碳粉末，用于超级电容器电容炭。2.根据权利要求1所述的一种使用石墨烯改性多孔碳制备超级电容炭的工艺方法，其特征在于：所述植物碳晶是从植物中提取的一种物质，其平均分子量为650～1300；其中C：70～75％，H:6～8％，O:15～20％，N:0.1％～0.3％，分子中存在大量的芳香基、酚羟基、醇羟基、羰基、甲氧基、羧基等活性基团，加热时缩聚成高分子的超级多孔碳。3.根据权利要求2所述的一种使用石墨烯改性多孔碳制备超级电容炭的工艺方法，其特征在于：所述植物碳晶的炭化条件为：炭化温度为350～850℃，升温速率为3～15℃/分钟，压力为0～0.3Mpa，保温时间为3～10小时；炭化产物特征如下：比表面积：500～650m2/g，孔径：1.15～1.5nm，总孔体积：0.15～0.18mL/g，灰分：<0.1％，微孔极限吸附量：82～127cm3/g。4.根据权利要求3所述的一种使用石墨烯改性多孔碳制备超级电容炭的工艺方法，其特征在于：所述超级多孔碳的破碎是通过鄂式破碎机破碎成5*20mm块状物，然后将块状物与脱离子水配制成固含量为30～40％的浆料在球...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂飞，
申请(专利权)人：广州碳加科技有限公司，
类型：发明
国别省市：