[發明專利]一種蘭炭基多孔碳材料制備方法及電極材料應用裝置

在審

• 申請號: 202110437848.0
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113130218A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 孟宇;劉小艷;馬亞軍
• 申請（專利權）人: 榆林學院
• 主分類號: H01G11/86
• 分類號: H01G11/86;H01G11/26;H01G11/30
• 代理公司: 深圳市蘭鋒盛世知識產權代理有限公司 44504
• 代理人: 羅炳鋒

本發明公開了一種蘭炭基多孔碳材料制備方法及電極材料應用裝置，涉及碳材料技術領域，該蘭炭基多孔碳材料制備方法，包括以下步驟：步驟一、取料粉碎，步驟二、酸堿預處理，步驟三、微波脫氫處理，步驟四、活化處理，步驟五、造粒成型，所述步驟一包括：稱取定量的蘭炭，將蘭炭投入到粉碎機中粉碎。本發明通過粉碎機將蘭炭粉碎，并進行酸堿預處理，配合微波輻射機進行脫氫處理，最后經過氫氧化鉀進行活化，該成品應用于電池負極材料具有優異的循環穩定性和良好的導電效率，避免了采用活化爐煅燒對原料進行活化，活化之后的導電性能較差，離子游離的速度較慢的問題，提高了電極材料的導電性，并且提高了電器的使用效果。

技術領域

本發明涉及碳材料技術領域，具體涉及一種蘭炭基多孔碳材料制備方法及電極材料應用裝置。

背景技術

蘭炭是由煤經過中低溫處理所形成的一種清潔煤種，它的固定碳含量、比電阻率、化學活性都很高，灰分率、含硫率、含磷率、含水率都非常低，但它的抗壓強度很小，易碎，依據它的這些優點，蘭炭在不斷的取代焦炭，并且在其他新興領域有著很大的發展潛力。針對現有技術存在以下問題：

現代由蘭炭制作電極材料時，常采用活化爐煅燒對原料進行活化，活化之后的導電性能較差，離子游離的速度較慢，導致電極材料的導電效率低，使用效果差的問題。

發明內容

本發明提供一種蘭炭基多孔碳材料制備方法及電極材料應用裝置，目的是為了具備導電效率高的特點，解決采用活化爐煅燒對原料進行活化，活化之后的導電性能較差，離子游離的速度較慢的問題。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

第一方面，本發明提供一種蘭炭基多孔碳材料制備方法，該蘭炭基多孔碳材料制備方法，包括以下步驟：

步驟一、取料粉碎；

步驟二、酸堿預處理；

步驟三、微波脫氫處理；

步驟四、活化處理；

步驟五、造粒成型。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟一包括：稱取定量的蘭炭，將蘭炭投入到粉碎機中粉碎，并且將粉碎后的蘭炭篩分成蘭炭粉末，粉碎的篩分目數為60-100目。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟二包括：將篩分后的蘭炭投入到1.5mol/L的HCL溶液中浸泡8-10h后用蒸餾水洗滌至中性，然后再用1.5mol/L的NaOH溶液浸泡8-10h后，再用蒸餾水洗滌至中性，最后將洗滌后的溶液干燥得蘭炭粉末。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟三包括：將干燥后的蘭炭粉末投入到密封箱內，再通微波輻射機向密封箱內進行照射，將蘭炭中的氫脫去，照射的時間為1-3h。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟四包括：將脫氫后的蘭炭制備成溶液，再向溶液中加入氫氧化鉀進行活化，并且在加入氫氧化鉀之后用攪拌桿不停攪拌，加快氫氧化鉀與蘭炭混合融合，攪拌4h之后，將混合溶液投入干燥機中進行干燥處理。

第二方面，本發明還提供一種蘭炭基多孔碳材料的電極材料應用裝置，包括電容器本體，所述電容器本體的頂面設置有電極，所述電極包括權利要求1-6所述的蘭炭材料制作而成，所述電容器本體的外部設置有防護機構。

優選的，所述防護機構包括防護外殼，所述防護外殼的內部固定連接有防水層，所述防水層的材質為防水海綿，所述防水層的內側固定連接有緩沖層，所述緩沖層的內壁固定連接有鉸接鋼筋，所述緩沖層的內側固定連接有減震塊，所述減震塊的側面與電容器本體的側面固定連接。

由于采用了上述技術方案，本發明相對現有技術來說，取得的技術進步是：