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一种邻苯二酚改性活性炭复合电极材料及其制备方法与应用技术

技术编号:44899832 阅读:24 留言:0更新日期:2025-04-08 18:48
本发明专利技术涉及超级电容器材料技术领域,具体公开了一种邻苯二酚改性活性炭复合电极材料及其制备方法与应用。该复合电极材料的制备方法包括将一定质量的活性炭加入邻苯二酚溶液中浸渍2‑3h,形成混合分散液;然后将混合分散液在真空条件下进行抽滤,之后在烘箱中过夜烘干,即得。通过在活性炭中加入邻苯二酚,邻苯二酚会与活性炭颗粒形成更有利于电子/离子传输的导电网络,邻苯二酚分子通过毛细管作用填充在活性炭骨架中,提升活性炭大电流密度下EDLC型比容量。同时,邻苯二酚分子通过其双电子氧化还原体系,可以提升复合材料赝电容型比容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超级电容器材料,具体涉及一种邻苯二酚改性活性炭复合电极材料及其制备方法与应用


技术介绍

1、超级电容器主要由电极材料、电解液、集流体、隔膜纸和正负极壳组成,其中电极材料是影响超级电容器电化学性能的关键因素。电极材料包括碳材料、导电聚合物、过渡金属氧化物、其他材料等。与常规的碳材料相比,导电聚合物、mof、mxene和过渡金属氧化物都存在制备工艺繁杂、设备成本较高、环境污染大以及电极材料稳定性较差等问题,阻碍了超级电容器的发展。

2、碳材料中的活性炭制备工艺简单、成本低廉、性能稳定,使得其自超级电容器问世以来便被广泛应用于超级电容器电极材料领域。选用椰壳、果壳等生物质原料或煤、石油等副产物为前驱体经过高温碳化-活化或者活化-高压热解等后处理得到活性炭。物理活化的活性炭,其形状以颗粒状为主,其孔径分布以微孔居多,其不能调控的孔径分布导致其作为电极材料不能提供更短的离子扩散路径和丰富的离子储存活性位点,其显示出有限的能量密度和不佳的倍率性能,这也限制了其在储能中的应用。


技术实现思路b>

1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种邻苯二酚改性活性炭复合电极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S2中,活性炭与邻苯二酚的质量比0.05~0.4。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S2中,浸渍的温度为20℃~25℃。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S3中,烘干的温度为50℃~55℃。

5.一种采用如权利要求1~4所述的制备方法制备得到的邻苯二酚改性活性炭复合电极材料。

6.一种电极,其特征在于,包括权利要求5所述的复合电极材料,以及一维或二维导电剂。

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【技术特征摘要】

1.一种邻苯二酚改性活性炭复合电极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s2中,活性炭与邻苯二酚的质量比0.05~0.4。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s2中,浸渍的温度为20℃~25℃。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s3中,烘干的温度为50℃~55℃。

5.一种采用如权利要求1~4所述的制备方法制备得到的邻苯二酚改性活性炭复合电极材料。

6.一种电极,其特征在于,包括权利要求5所述的复合电极材料,以及一...

【专利技术属性】
技术研发人员:拜永孝惠嘉嘉
申请(专利权)人:兰州大学
类型:发明
国别省市:

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