[發明專利]一種俄羅斯套娃狀多孔碳材料的制備方法及其應用于高性能鉀離子混合電容器

在審

• 申請號: 202211543054.3
• 申請日: 2022-12-03
• 公開（公告）號: CN115763098A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 應安國;趙成瑤;劉玉靜;劉中秋
• 申請（專利權）人: 曲阜師范大學
• 主分類號: H01G11/86
• 分類號: H01G11/86;H01G11/24;H01G11/44;H01G11/30;H01G11/04
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1.一種俄羅斯套娃狀多孔碳材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括將丙二酸二肼和氫氧化鉀同時加入球磨機，研磨和鼓氧氣，將所得粉末移入管式爐在N₂氣氛下煅燒，得到碳化產物，然后用去離子水和HCl（1 mol L^-1）對碳化產物進行多次洗滌，最后進行冷凍干燥得到最終產品。

2.如權利要求1所述的俄羅斯套娃狀多孔碳材料的制備方法，其特征在于，將丙二酸二肼和氫氧化鉀以1：1的摩爾比同時加入球磨機，研磨和鼓氧氣30分鐘以上。

3.如權利要求1所述的一種俄羅斯套娃狀多孔碳材料的制備方法，其特征在于，將所得粉末移入管式爐在N₂氣氛下以 2 ^oC min^-1 的加熱速率加熱至800 ^oC并煅燒0.5小時，得到碳化產物。

4.如權利要求1所述的一種俄羅斯套娃狀多孔碳材料的制備方法，其特征在于，將碳化產物用去離子水和HCl（1 mol L^-1）進行多次洗滌，經過2天的冷凍干燥，得到最終產品。

5.一種電極，其特征在于，所述電極由權利要求1～4任意一項所述俄羅斯套娃狀多孔碳材料的制備方法，其特征在于將俄羅斯套娃狀多孔碳材料、乙炔黑和聚偏氟乙烯以質量比8：1：1分散在1-甲基-2-吡咯烷酮溶劑中，然后將混合物涂在銅箔上制備而成的電極材料。

6.一種由權利要求6所述電極材料組裝作為負極，活性炭作為正極，30 mol L^-1CH₃COOK作為電解液的鉀離子混合電容器器件。

7.一種安裝有權利要求6所述超級電容器的電動汽車能源系統。