[发明专利]一种活性炭电极材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种活性炭材料，其特征在于：由生物质直接液化得到的生物炭经过活化、酸洗制备而成，生物质直接液化制得生物炭的方法，包括如下步骤：首先将生物质粉碎，在生物质粉末中加入水和催化剂得到混合物，将混合物放入密闭的反应釜中，进行加热反应，将反应产物进行常压蒸馏，剩余的固体残渣即为生物质直接液化得到的生物炭。

2.根据权利要求1所述的活性炭材料，其特征在于：所述活化使用的活化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠、磷酸、过渡金属磷酸盐中的一种；

或活化剂与生物炭的质量比为3-8:1；

或所述生物质为农作物秸秆、锯末、树枝或海藻类生物质；

或生物质与活性剂进行混合后得到混合液，再将混合料烘干，得到混合料，烘干的温度为100-150℃，干燥的时间为10-20h。

3.根据权利要求1所述的活性炭材料，其特征在于：所述活化为在惰性气体保护下，在600-900℃活化1-3h。

4.根据权利要求1所述的活性炭材料，其特征在于：所述酸洗为使用盐酸洗涤后，再使用水将活性炭洗涤至中性，盐酸的浓度为5-10％。

5.权利要求1-4任一所述活性炭材料在制备活性炭电极中的应用。

6.一种活性炭电极，其特征在于：由以下重量份的组分制成：权利要求1-4任一所述活性炭材料7-9份，PTEF0.8-1.2份，乙炔炭黑0.8-1.2份。

7.根据权利要求6所述的活性炭电极，其特征在于：活性炭电极的厚度为80-150μm；

比表面积为400-850m²/g，比电容量为220-379F/g。

8.权利要求6或7所述活性炭电极的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

将权利要求1-4任一所述活性炭材料粉碎后，与PTEF和乙炔炭黑按照活性炭材料7-9份，PTEF0.8-1.2份，乙炔炭黑0.8-1.2份的配比，用溶剂调和，混匀后干燥，压制后，即得目标活性炭电极。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：权利要求1-4任一所述活性炭材料粉碎后的粒径为10-30μm；

或所述干燥为真空干燥，真空干燥的温度为60-80℃，干燥时间为10-20h；

或所述溶剂为乙醇、异丙醇、丙酮、四氢呋喃或二甲基甲酰胺。

10.一种超级电容器，其特征在于：包括权利要求6或7所述的活性炭电极。