[发明专利]一种以生物蛋白基掺氮多孔炭材料为负极材料的锂离子电容电池的制备方法

权利要求书

1.一种以生物蛋白基掺氮多孔炭材料为负极材料的锂离子电容电池的制备方法，其特征依靠可再生生物蛋白为原料，制备出具有高氮元素含量，高比表面积、分级孔结构的多孔炭材料,作为锂离子电容电池的电极材料。组装成一种高功率、高能量密度锂离子电容电池器件。

2.一种以生物蛋白基掺氮多孔炭材料为负极材料的锂离子电容电池的制备方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：将生物蛋白基掺氮多孔炭材料(活性物质)、导电剂和粘结剂，按82:10:8的比例，加蒸馏水或者有机溶剂混合制成浆料，反复研磨和碾压浆料得到的薄片状电极材料，将所述电极材料放在相应大小的集流体上，10兆帕冷压40s，然后110℃下烘干，得到锂离子电容电池的极片。

步骤二：将极片/隔膜/锂片或者锂盐，组装成“三明治”结构，在不同的电解液中进行锂离子电容电池的器件测试。

3.如权利要求1所述的一种以生物蛋白基掺氮多孔炭材料为负极材料的锂离子电容电池的制备方法，其特征在于：其中制备掺氮的多孔炭电极材料的前驱体是生物蛋白，或者含有生物蛋白，或者用生物蛋白处理后的产品。

4.按照权利要求2所述的一种以生物蛋白基掺氮多孔炭材料为负极材料的锂离子电容电池的制备方法，其特征在于：步骤二中电极的集流体是一种能导电材料，为以下材料的一种：涂碳铝箔，铝箔、涂碳铜箔，泡沫镍，碳布等。

5.按照权利要求2所述的一种以生物蛋白基掺氮多孔炭材料为负极材料的锂离子电容电池的制备方法其特征在于：步骤二所述的粘结剂为聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、海藻酸钠、PVA(聚乙烯醇)、丁苯橡胶、羧甲基纤维素、聚胺酯、聚乙烯醇、丙烯酸树脂中的至少一种。

6.按照权利要求2所述的一种以生物蛋白基掺氮多孔炭材料为负极材料的锂离子电容电池的制备方法，其特征在于：步骤二所述的隔膜可以为以下材料的一种：石棉纸、织造膜、聚乙烯醇膜，非织造膜(无纺布)、、复合膜、玻璃纤维纸PP，PP、PE等微孔膜，尼龙布，隔膜纸等等。