[發明專利]一種超級電容器用復合型活性炭電極材料

有效

• 申請號: 201110178488.3
• 申請日: 2011-06-29
• 公開（公告）號: CN102306553A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 馬俊武
• 申請（專利權）人: 馬俊武
• 主分類號: H01G9/042
• 分類號: H01G9/042
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

1.一種新型復合活性炭電極材料，其特征在于該復合活性炭電極材料通過如下方法制備得到：將平均粒徑為5～20μm的微米級活性炭采用高壓過熱蒸氣粉碎至平均粒徑0.5～1μm的亞微米級，得到的亞微米級活化活性炭與碳納米管分散漿料按質量比1～5∶100的比例高速混合，然后進行噴霧干燥，得到碳納米管纏繞亞微米活性炭顆粒，再將碳納米管纏繞亞微米活性炭顆粒于800～900℃的保護氣氛中煅燒，得到微米級復合活性炭電極材料。

2.根據權利要求1所述的復合活性炭電極材料，其特征在于所述高壓過熱蒸氣粉碎過程中采用295～305℃的過熱水蒸氣進行粉碎，其中過熱水蒸氣的工作壓力為1.05～1.5MPa，粉碎線速度為500～700m/s。

3.根據權利要求1所述的復合活性炭電極材料，其特征在于所述碳納米管分散漿料中碳納米管的平均直徑為5～15nm，平均長度為5～20μm，其分散液為水或甲基吡咯烷酮，其質量濃度為1～5％。

4.根據權利要求1所述的復合活性炭電極材料，其特征在于所述亞微米級活化活性炭與碳納米管分散漿料在高速分散機中混合分散，分散速度為5000～6000轉/min。

5.根據權利要求1所述的復合活性炭電極材料，其特征在于碳納米管纏繞亞微米活性炭顆粒的煅燒時間為2～4小時，所述保護氣氛為氮氣、氦氣、氖氣或氬氣。

6.根據權利要求1所述的復合活性炭電極材料，其特征在于所述微米級復合活性炭電極材料的平均粒徑2～10μm，比表面積1000～1300m²/g。

7.根據權利要求1所述的復合活性炭電極材料，其特征在于所述噴霧干燥過程采用離心噴霧干燥設備進行，所述離心噴霧干燥設備的入口溫度為250～300℃，出口溫度為80～90℃，離心噴霧頭轉速為12000～15000轉/min。

8.一種超級電容器用復合活性炭電極板，其特征在于以權利要求1所述的新型復合活性炭電極材料為炭活性材料，與導電劑和粘結劑混合制得電極材料，再將電極材料直接壓制成超級電容器用電極板，或者將電極材料與溶劑混合制成漿料，再將其涂覆在金屬集電流體表面并進行烘干和壓制，制成超級電容器用電極板。

9.根據權利要求8所述的超級電容器用復合活性炭電極板，其特征在于所述新型復合活性炭電極材料與導電劑和粘結劑的重量配比為70～92∶5～20∶3～13；所述電極材料與溶劑的重量比為1∶2～30。

10.根據權利要求8所述的超級電容器用復合活性炭電極板，其特征在于所述導電劑為Super?P，所述粘結劑為PVDF，所述溶劑為甲基吡咯烷酮。