[發明專利]一種超級電容器用改性活性炭及其制備方法

有效

• 申請號: 202010867241.1
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN111977653B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 王傲;蔣劍春;孫康;陳超;劉艷艷;孫昊;徐茹婷;許偉;盧辛成
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院林產化學工業研究所
• 主分類號: C01B32/354
• 分類號: C01B32/354;C01B32/205;H01G11/24;H01G11/34
• 代理公司: 南京申云知識產權代理事務所(普通合伙) 32274
• 代理人: 蘇秋麗;邱興天

1.一種超級電容器用改性活性炭的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將活性炭材料與金屬鹽催化劑加入研磨裝置中，固相研磨后混勻，所得混合固體轉移至管式爐中進行高溫煅燒，石墨化結束后冷卻至室溫，依次使用鹽酸和蒸餾水進行洗滌，干燥后得表面石墨化的活性炭材料；固相研磨的研磨時間為0.5~1.5?h；石墨化過程中，管式爐在無氧氛圍下，以5~10?℃/分鐘的升溫速率升至1000~1200?℃，保持2~4?h；

（2）表面石墨化的活性炭材料與氧化性酸混合進行氧化改性，氧化改性結束后冷卻至室溫，過濾，蒸餾水洗滌，濾餅干燥后得孔道氧化改性的活性炭材料；氧化改性方式為水熱改性；氧化改性的溫度為180~220?℃，時間為1~5?h。

2.根據權利要求1所述超級電容器用改性活性炭的制備方法，其特征在于，金屬鹽催化劑為醋酸鎳、硝酸鎳或氯化鎳中的任一種；活性炭材料與金屬鹽催化劑的質量摩爾比為1g:5~9?mmol。

3.根據權利要求1所述超級電容器用改性活性炭的制備方法，其特征在于，石墨化過程中，管式爐在無氧氛圍下，以10?℃/min的升溫速率升至1100?℃，保持3?h。

4.根據權利要求1所述超級電容器用改性活性炭的制備方法，其特征在于，氧化性酸為HNO₃、H₂O₂或H₂SO₄。

5.根據權利要求1所述超級電容器用改性活性炭的制備方法，其特征在于，表面石墨化的活性炭材料與氧化性酸的質量體積比為1g:50~100?mL，氧化性酸的質量濃度為0.5%~1.5%。

6.根據權利要求1所述超級電容器用改性活性炭的制備方法，其特征在于，所述氧化改性的溫度為200?℃，時間為3?h。

7.權利要求1~6任一所述超級電容器用改性活性炭的制備方法制備得到的改性活性炭。