[发明专利]一种电极材料及超级电容器有效
申请号: | 201710485931.9 | 申请日: | 2017-06-23 |
公开(公告)号: | CN107256806B | 公开(公告)日: | 2019-09-24 |
发明(设计)人: | 赵丹;周旭峰;刘兆平;黄尚明;张筱喆 | 申请(专利权)人: | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 |
主分类号: | H01G11/34 | 分类号: | H01G11/34;H01G11/30;H01G11/86 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 赵青朵 |
地址: | 315201 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电极 材料 超级 电容器 | ||
1.一种电极材料,其特征在于,所述电极材料通过以下方式获得:
a)将可膨胀石墨与碳源溶液混合,得到混合料;
b)将所述混合料造粒,得到碳源包覆可膨胀石墨的球型前驱体;
c)对所述前驱体进行热处理,得到碳包覆可膨胀石墨的球型复合材料;
d)将所述碳包覆可膨胀石墨的球型复合材料与活化剂溶液混合,加热活化,得到活性碳包覆可膨胀石墨的球型复合电极材料;
所述热处理的温度为400~900℃,保温时间为1~12h;
所述热处理在氮气气氛和/或惰性气体气氛下进行;
所述步骤a)中,碳源溶液选自葡萄糖溶液、水溶性淀粉溶液、沥青溶液和羧甲基纤维素钠溶液中的一种或几种;
所述碳源溶液的浓度为10~500g/mL;
所述可膨胀石墨与碳源溶液的用量比为(0.5~1)g:100mL。
2.根据权利要求1所述的电极材料,其特征在于,所述步骤a)中,可膨胀石墨与碳源溶液的质量比为0.1%~30%。
3.根据权利要求1所述的电极材料,其特征在于,所述步骤d)中,活化剂选自氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂和氢氧化钙中的一种或几种;
活化剂溶液的浓度为0.01~4g/mL。
4.根据权利要求1或3所述的电极材料,其特征在于,所述步骤d)中,碳包覆可膨胀石墨的球型复合材料与活化剂的质量比为1∶(0.1~4)。
5.根据权利要求1所述的电极材料,其特征在于,所述步骤d)中,活化的温度为600~1000℃。
6.根据权利要求1所述的电极材料,其特征在于,所述步骤d)中,所述活化的气氛选自在氮气、惰性气体和水蒸气中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的电极材料,其特征在于,所述步骤a)中,所述可膨胀石墨的粒度为1~50μm;
所述步骤b)中,所述造粒的方式选自喷雾造粒、熔融造粒、搅拌造粒、团聚造粒或流化造粒。
8.一种超级电容器,包括正极、负极、电解液和介于正极与负极之间的隔膜;其特征在于,所述正极包括正极材料,所述负极包括负极材料,所述正极材料和/或负极材料包括权利要求1~7中任一项所述的电极材料。
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