一种电极材料的制备方法、电极制备方法以及超级电容器与流程

文档序号:20443329发布日期:2020-04-17 22:34阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电极材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

步骤一:称取5~20g干燥好的咖啡渣,置于瓷舟中,接着放入管式炉中,控制温度在350~450℃,通入惰性气氛,保温2~6h,自然冷却得到样品pcg;

步骤二:将步骤一中制得的样品pcg进行破壁粉碎,得到粉末状样品pcg;

步骤三:将步骤二中制得的粉末状样品pcg置于0.5~1m磷酸中,在60~85℃回流2~6h,接着抽滤洗涤至滤液呈中性,随后将沥干的样品pcg直接浸渍氢氧化钾或氯化锌中,持续搅拌2~6h,随后置于干燥箱,在65~105℃

下保温12~24h后,研磨得到样品apcg;

步骤四:称取步骤三中制得的样品apcg2~5g,置于瓷舟,然后放入气氛管式炉,通入惰性气体,在800~900℃保温2~6h;

步骤五:将步骤四中气氛管式炉中的样品apcg自然冷却后取出,用盐酸浸泡过夜后,用去离子水抽滤洗涤至滤液呈中性,接着在65~105℃的真空干燥箱中干燥12~24h,制得电极材料。

2.根据权利要求1所述的一种电极材料的制备方法,其特征在于,步骤一中,通入的惰性气氛为氩气或氮气。

3.根据权利要求1所述的一种电极材料的制备方法,其特征在于,步骤二中采用球磨机进行破壁粉碎,设置球磨机的转速为300r/min,球磨时间为2~6h

4.根据权利要求1所述的一种电极材料的制备方法,其特征在于,步骤四中通入的惰性气体为氩气或氮气。

5.根据权利要求1所述的一种电极材料的制备方法,其特征在于,步骤三中,选取1~3m的氢氧化钾或25~50ml氯化锌浸渍样品pcg,步骤五中的盐酸选取1~3m或25~50ml。

6.根据权利要求1所述的一种电极材料的制备方法,其特征在于,步骤一中制得的样品pcg呈多孔隙结构。

7.根据权利要求1所述的一种电极材料的制备方法,其特征在于,步骤五中制得的电极材料呈多孔结构。

8.一种电极制备方法,其特征在于:将如权利要求1-7任一项所述制得的电极材料,与导电炭黑分别进行充分研磨,制成电极材料粉末和导电炭黑粉末,接着分别称量电极材料粉末、导电炭黑粉末和pvdf粉末备用,移取1~10mln-甲基吡咯烷酮于集样瓶中,加入称量好的pvdf粉末,保持磁力搅拌2~4h,接着加入称量好的电极材料粉末及导电炭黑粉末,继续保持磁力搅拌2~12h,直到形成芝麻糊状浆料,取5~15mg浆料涂布在泡沫镍上,在真空干燥机中,保持65℃~85℃,干燥12~24h,即得电极。

9.根据权利要求8所述的一种电极材料的制备方法,其特征在于,硬碳hac粉末、导电炭黑粉末和pvdf粉末按照质量比8:1:1称取。

10.一种超级电容器,其特征在于,包括有如权利要求8-9任一项制备的电极。


技术总结
本发明涉及电容器技术领域,具体涉及一种电极材料的制备方法、电极制备方法以及超级电容器,本发明的电极材料制备方法包括高温预处理、球磨粉碎、化学活化、保护气氛下高温煅烧和洗涤真空干燥,本发明的制备方法中利用高温预处理进行物理开孔,去除过多油脂,减少空隙的堵塞,球墨粉碎使得预处理好的电极咖啡渣更好地与活化剂充分接触达到活化的最佳效果,接着在保护气氛下高温煅烧从而获得高比表面积的硬碳电极材料,本发明制备的硬碳电极材料具有丰富的孔隙结构;本发明的电极制备方法,工艺简单,制备容易;本发明的超级电容器,采用前述的电极材料,储电性能好,其在电解液中具有良好的浸润性,在电流充放电过程中保证了良好的稳定性。

技术研发人员:蔡卓弟;张智斌;杨小平;徐勇军;谭世芝
受保护的技术使用者:东莞理工学院
技术研发日:2019.12.16
技术公布日:2020.04.17
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