[發明專利]一種何首烏藥渣基多孔炭及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110452118.8
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113184843A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 周為貫;雷棟鈞;王衛星;葉雅婧;蘇宇峰;曾艷嫻
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C01B32/324
• 分類號: C01B32/324;C01B32/348;H01G11/34;H01G11/86;H01G11/26;H01M4/583;H01M4/133;H01M4/1393;H01M4/04;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳智英

1.一種何首烏藥渣基多孔炭的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)將干燥的何首烏藥渣，在保護性氛圍下預炭化，獲得預炭化產物；所述預炭化溫度為300～600℃；

2)將預炭化產物與無機鹽混合物混合，在空氣氛圍下熱解，獲得何首烏藥渣基多孔炭；所述無機鹽混合物為KCl和Na₂CO₃。

2.根據權利要求1所述何首烏藥渣基多孔炭的制備方法，其特征在于：

所述預炭化的時間為1～3h；

所述KCl∶Na₂CO₃的質量比為10∶1～1∶10，所述預炭化產物∶無機鹽混合物的質量比為1∶1～1∶20；

熱解溫度為400～1000℃，熱解時間為1～3h。

3.根據權利要求1所述何首烏藥渣基多孔炭的制備方法，其特征在于：

步驟2)中熱解后進行后續處理，后續處理是指采用酸處理，水清洗至中性；

所述預炭化產物在混合前進行研磨，所述無機鹽混合物是將無機鹽進行研磨混合；各自的研磨時間為5min～60min；

步驟1)中所述保護性氛圍為氬氣或氮氣；

步驟2)中所述混合是指研磨混合，研磨時間為5min～60min。

4.一種由權利要求1～3任一項所述制備方法得到的何首烏藥渣基多孔炭。

5.根據權利要求4所述何首烏藥渣基多孔炭的應用，其特征在于：所述何首烏藥渣基多孔炭用于制備電極。

6.一種何首烏藥渣基多孔炭電極，其特征在于：主要由何首烏藥渣基多孔炭、導電物質和粘結劑制備而成；何首烏藥渣基多孔炭如權利要求4所定義。

7.根據權利要求6所述何首烏藥渣基多孔炭電極，其特征在于∶所述導電物質為乙炔黑、多孔炭或石墨烯；所述粘結劑為PTFE溶液。

8.根據權利要求6或7所述何首烏藥渣基多孔炭電極的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)將何首烏藥渣基多孔炭與導電物質混合均勻，獲得粉末活性性物質；

2)將PTFE溶液與粉末活性物質混勻，脫乳，得到涂覆料；

3)壓片：將涂覆料涂敷在載體上，烘干，壓實，獲得多孔炭電極。

9.根據權利要求8所述何首烏藥渣基多孔炭電極的制備方法，其特征在于：步驟1)中所述混合均勻是指研磨5min～30min；多孔炭與導電物質的質量比為7～9∶1；

步驟2)中所述PTFE溶液質量分數為5～20％；脫乳的脫乳劑為無水乙醇或乙醚；脫乳劑的加入量為PTFE溶液質量的1～1.2倍；

步驟3)中所述載體為鎳網、鈦網、不銹鋼網、鈦箔或銅箔；

步驟3)中所述烘干的溫度為60～150℃，時間為2～12小時；所述壓實的壓力為5～30MPa。

10.根據權利要求6或7所述何首烏藥渣基多孔炭電極的應用，其特征在于：所述何首烏藥渣基多孔炭電極用于超級電容器和/或鋰離子電池。