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专利号: 2016105251984
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种超级电容器用活性炭两步活化制备方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:步骤一、将无烟煤粉碎后过200目筛,加入2~5%的添加剂和3~8%的粘结剂搅拌5~

10min,制得混合料;

步骤二、将步骤一中的混合料压条成型,放入马弗炉以5~15℃/min的升温速率升温至

500~600℃,冷却至室温得到炭化料,然后将所述炭化料转移至700~900℃的管式活化炉中,通入活化气体活化1~2h,制得一次活化活性炭;

步骤三、将步骤二中的一次活化活性炭在60~80℃条件下用浓度为0.5~1mol/L稀盐酸酸洗1~3次后,用蒸馏水洗涤至pH值为7,然后在30℃条件下用浓度为5~15mol/L的KOH溶液浸渍1~12h;

步骤四、将步骤三中经过浸渍的一次活化活性炭放入500~900℃的活化炉中,通入保护气体活化0.5~3h,制得二次活化活性炭;

步骤五、将步骤四中的二次活化活性炭,在60~80℃条件下用浓度为0.5~1mol/L稀盐酸酸洗1~3次后,用蒸馏水洗涤至pH值为7,干燥后得到超级电容器用活性炭材料;

所述步骤一中添加剂为硝酸钾、硝酸钠或硝酸镁中的一种;所述步骤一中粘结剂为煤焦油、纸浆废液、糖蜜废液或淀粉中的一种。

2.根据权利要求1所述的超级电容器用活性炭两步活化制备方法,其特征在于:所述步骤一中无烟煤灰分值小于8%。

3.根据权利要求1所述的超级电容器用活性炭两步活化制备方法,其特征在于:所述步骤二中的活化气体为CO2或水蒸气。

4.根据权利要求1所述的超级电容器用活性炭两步活化制备方法,其特征在于:所述步骤四中的保护气体为N2。

5.权利要求1-4任一项所述的超级电容器用活性炭两步活化制备方法制得的活性炭的应用,其特征在于:所述活性炭用于制备超级电容器。

6.根据权利要求5所述的超级电容器用活性炭的应用,其特征在于:所述超级电容器的制备方法包括以下步骤:将所述活性炭研磨后与乙烯黑和聚四氟乙烯均匀混合,涂覆在泡沫镍上,干燥后压片制备成电容器。

7.根据权利要求6所述的超级电容器用活性炭的应用,其特征在于:所述活性炭、乙烯炭黑和聚四氟乙烯按照质量比为8:1:1均匀混合。