[发明专利]一种使用松子壳制备电容器用活性炭的方法

说明书

技术领域

本发明属于材料制备领域，具体涉及一种使用松子壳制备电容器用活性炭的方法。

背景技术

电容器是在电子等工业中广泛使用，现在高端电容器中很多使用活性炭作为电极材料，超级电容活性炭通常称为超级活性炭或炭电极材料，具有超大的比表面积，孔集中，低灰，和导电性好等特点，适用制造高性能电池，双电层电容器产品及重金属回收的载体。但是，这对于活性炭的制备方法及活性炭的性能有着较高的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用松子壳制备电容器用活性炭的方法，以松子壳作为原料制备活性炭，经过合理的工艺制备，可以达到制备电容器的要求。

本发明通过以下技术方案实现：

一种使用松子壳制备电容器用活性炭的方法，包括以下步骤：

（1）、将松子壳在氮气保护下、312-318℃下保温处理35-38min，缓慢升温至550-560℃，升温幅度为4℃/min，保温18-22min，保温过程中保持氮气流动循环，氮气循环的速度为0.2m/s，然后缓慢降温至常温，降温幅度为3.6℃/min，得到松子壳炭；

（2）、将步骤（1）处理好的松子壳炭使用0.2M磷酸盐缓冲液浸泡处理3h，浸泡时，在磷酸盐缓冲液中加入金属镍棒，浸泡开始的前1h，对松子壳碳使用0.05T的磁场进行处理，然后撤销磁场，在超声波条件下进行震荡处理，超声波强度为32KHz；

(3)、将松子壳炭取出，在75-80℃下烘干，然后将松子壳炭在氮气保护下在329-334℃下保温处理3min，自然降温至常温，经过清洗、烘干，得到电容器用活性炭。

在磷酸盐缓冲液中放置有金属镍，可以降低活性炭中的灰分含量，将灰分含量降低10-15%，提升电容器的性能。

本发明的有益效果：本发明提供的电容器用活性炭的制备方法，使用松子壳作为原料，成本低廉，制备的方法简单，本发明制备的活性炭比表面积达到1945-2512m²/g，孔容在0.98-1.02cc/g之间，本发明活性炭制备的电容电极的水系电容量达到240F/g；本申请中各步骤的条件控制对活性炭的性能具有极大的影响，本申请中的方案均为较优的方案，对条件参数进行改变后会对活性炭的性能产生较大的不良影响。

具体实施方式

实施例1

一种使用松子壳制备电容器用活性炭的方法，包括以下步骤：

（1）、将松子壳在氮气保护下、315℃下保温处理36min，缓慢升温至555℃，升温幅度为4℃/min，保温20min，保温过程中保持氮气流动循环，氮气循环的速度为0.2m/s，然后缓慢降温至常温，降温幅度为3.6℃/min，得到松子壳炭；

（2）、将步骤（1）处理好的松子壳炭使用0.2M磷酸盐缓冲液浸泡处理3h，浸泡时，在磷酸盐缓冲液中加入金属镍棒，浸泡开始的前1h，对松子壳碳使用0.05T的磁场进行处理，然后撤销磁场，在超声波条件下进行震荡处理，超声波强度为32KHz；

(3)、将松子壳炭取出，在75-80℃下烘干，然后将松子壳炭在氮气保护下在330℃下保温处理3min，自然降温至常温，经过清洗，得到电容器用活性炭。

实施例2

一种使用松子壳制备电容器用活性炭的方法，包括以下步骤：

（1）、将松子壳在氮气保护下、318℃下保温处理36min，缓慢升温至550℃，升温幅度为4℃/min，保温20min，保温过程中保持氮气流动循环，氮气循环的速度为0.2m/s，然后缓慢降温至常温，降温幅度为3.6℃/min，得到松子壳炭；

（2）、将步骤（1）处理好的松子壳炭使用0.2M磷酸盐缓冲液浸泡处理3h，浸泡时，在磷酸盐缓冲液中加入金属镍棒，浸泡开始的前1h，对松子壳碳使用0.05T的磁场进行处理，然后撤销磁场，在超声波条件下进行震荡处理，超声波强度为32KHz；

(3)、将松子壳炭取出，在75-80℃下烘干，然后将松子壳炭在氮气保护下在334℃下保温处理3min，自然降温至常温，经过清洗，得到电容器用活性炭。

对比例1

一种使用松子壳制备电容器用活性炭的方法，包括以下步骤：

（1）、将松子壳在氮气保护下、315℃下保温处理36min，缓慢升温至555℃，升温幅度为4℃/min，保温20min，保温过程中保持氮气流动循环，氮气循环的速度为0.2m/s，然后缓慢降温至常温，降温幅度为3.6℃/min，得到松子壳炭；