一种利用餐饮垃圾低温碳化制备超级电容炭材料的方法及其制备的超级电容器电极技术

本发明专利技术公开了一种利用餐饮垃圾低温碳化制备超级电容炭材料的方法及其制备的超级电容器电极，属于超级电容器材料制备技术领域。该制备方法通过将生活中的餐饮垃圾通过分选、离心、干燥和粉碎预处理得到原料，通过低温微波碳化得到碳材料，再将碳材料与氢氧化钾浸渍后在惰性气氛下高温活化得到碳材料活化产物；再将含碳材料活化产物经过一定预处理，超级电容器所用碳材料。经该制备方法制得的超级电容器碳材料操作工艺简单，节能环保且所得的碳材料具有比表面积大、比电容高的特性。本发明专利技术还公开了该利用餐饮垃圾制备活性碳材料用于超级电容器的方法和应用。经该方法制得的超级电容器电极材料，呈现出优良的倍率性能和稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种利用餐饮垃圾低温碳化制备超级电容炭材料的方法及其制备的超级电容器电极


[0001]本专利技术属于超级电容炭材料制备
，具体涉及一种利用餐饮垃圾低温碳化制备超级电容炭材料的方法及其制备的超级电容器电极。

技术介绍

[0002]超级电容器作为一种新型储能器件，由于具有功率密度高、循环寿命长、充电效率高和环境友好等优点近年来受到产业和学术界关注。超级电容器由正负电极片(电极材料)、电解液、隔膜、集电极和封装材料组成。超级电容器的电极种类很多，其中，多孔碳材料具有质量轻、比表面积大、韧性高、模量高、稳定性好、耐温高、耐酸碱、无毒、吸附能力好、易于加工等诸多优良性能，因而被超级电容器电极材料领域所关注。
[0003]餐饮垃圾主要由蛋白质、脂肪、淀粉和纤维素等成分组成。餐饮垃圾现有的利用技术主要有焚烧和发酵，餐饮垃圾因其高含水率，采用垃圾焚烧的处理技术不仅会导致其中含有大部分能量的流失，焚烧过程更导致大量二恶英等有毒有害气体的产生。发酵虽然能将餐饮垃圾转化为清洁的可燃气，但是该工艺处理周期长，短则半个月多则数月，较长的处理周期导致其处理量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用餐饮垃圾低温碳化制备超级电容炭材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)餐饮垃圾的处理：将餐饮垃圾经过离心脱水、干燥、粉碎处理得到餐饮垃圾原料；2)碳化炭的制备：将餐饮垃圾原料进行低温微波碳化处理，得到固体物质，将该固体物质研磨，获得碳化炭；3)超级电容炭的制备：将碳化炭在碱液中浸泡处理，然后过滤、干燥，在惰性气体保护下，将碱液浸泡过的碳化炭进行高温活化，活化反应结束后，在惰性气体保护下冷却，然后洗涤直至洗涤液的pH值呈中性，再经过滤、干燥、研磨，制得超级电容炭材料。2.根据权利要求1所述的利用餐饮垃圾低温碳化制备超级电容炭材料的方法，其特征在于，步骤1)中，离心脱水处理采用的离心机转速为960～1200r/min，处理时间10分钟；采用的烘箱温度95～120℃；采用的粉碎机为刮刀式颗粒粉碎机，粉碎粒径50～100目。3.根据权利要求1所述的利用餐饮垃圾低温碳化制备超级电容炭材料的方法，其特征在于，步骤2)中，低温微波碳化处理在氩气气氛下进行，温度200～240℃，碳化处理时间为1～2h。4.根据权利要求1所述的利用餐饮垃圾低温碳化制备超级电容炭材料的方法，其特征在于，步骤3)中，碱液采用浓度为0.27mol/L的KOH溶液。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：段培高，郭遥，侯潇珂，王屹博，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：