[发明专利]一种碳基超级电容器电极材料的制备方法及其应用在审
申请号: | 201811602722.9 | 申请日: | 2018-12-26 |
公开(公告)号: | CN109659154A | 公开(公告)日: | 2019-04-19 |
发明(设计)人: | 李慧;李鹏程 | 申请(专利权)人: | 武汉工程大学 |
主分类号: | H01G11/26 | 分类号: | H01G11/26;H01G11/34;H01G11/44;H01G11/86 |
代理公司: | 北京轻创知识产权代理有限公司 11212 | 代理人: | 杨立;姜展志 |
地址: | 430000 湖北省武*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 超级电容器电极 有机溶剂 放入 碳基 应用 制备 大规模工业化生产 惰性气体氛围 聚环氧烷基 嵌段共聚物 电极材料 二氧化硅 工艺条件 混合溶液 加热碳化 碱性溶液 高温炉 可控性 碳材料 去除 模具 冷却 取出 | ||
1.一种碳基超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将自然碳材料、聚环氧烷基类嵌段共聚物和二氧化硅加入有机溶剂中混合均匀;
S2、将步骤S1中的混合溶液倒入模具中去除其中的有机溶剂;
S3、将步骤S2中所得材料放入高温炉中在惰性气体氛围中加热碳化、冷却后取出放入碱性溶液中,得电极材料。
2.根据权利要求1所述碳基超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂的含量为2~16.9ml,在所述混合溶液中,所述碳材料的含量为10~60wt%,所述聚环氧烷基类嵌段共聚物的含量为10~60wt%、所述二氧化硅的含量为5~30wt%。
3.根据权利要求1所述碳基超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述混合条件为,在室温下,搅拌1~12h。
4.根据权利要求1所述碳基超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,所述自然碳材料包括纤维素、木质素和半纤维素中的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述碳基超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,所述聚环氧烷基类嵌段共聚物包括聚环氧乙烷和聚环氧丙烷的嵌段共聚物。
6.根据权利要求1所述碳基超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,所述二氧化硅为纳米二氧化硅,具体包括纳米球、纳米棒、纳米管中的一种,所述纳米二氧化硅的尺寸为5~200nm。
7.根据权利要求1所述碳基超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,步骤S3中,碳化温度为800~1000℃,碳化时间为1~8h。
8.根据权利要求1所述碳基超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,步骤S3中,在碱性溶液中的条件为,80~100℃下,碱性溶液的溶度为1~5mol/L,反应4~12h。
9.一种根据权利要求1至8任一所述碳基超级电容器电极材料的制备方法制备得到的电极,其特征在于,将步骤S1中得到的材料进行切割,将切割后的材料经过步骤S3处理后,得到电极。
10.一种根据权利要求9所述电极在超级电容器电极中的应用。
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