[发明专利]活性碳及其制造方法

说明书

本发明涉及一种活性炭及活性炭的制造方法，其中，所述活性炭包括微孔(micropore)及中孔(mesopore)，所述微孔的微孔孔容(micropore volume)为0.9cm³/g以下，单位质量的该微孔孔容中，具有以上的直径的孔隙的体积分率为50％以上。

技术领域

本发明涉及活性碳及其制造方法。

背景技术

通常，通过在500℃以上的温度碳化碳原料之后，通过将其活化为多孔质结构的方式制造活性碳。液体、气体内的活性碳溶质具有吸附性，并且，活性碳的表面由微孔构成，该微孔，起到吸附作用。这种活性碳的比表面积大，且粒径均一，可应用于用于汽相吸附、液相吸附的过滤器，并且，对双电层电容器(EDLC)的电极非常有用。

关于活性碳电极技术，正在进行着调查双电层电容器的电子物质活性碳的孔隙结构与电极化学特性之间的相关关系的许多研究。研究结果表明，在通常情况下，随着比表面积的增大，充电容量也增加。此外，当确保一定范围以上的比表面积时，中孔分率(fraction)的增加也对充电容量起到大作用。因此，近期以来，正在进行着以在最大程度上增加活性碳的比表面积，确保中孔分率的方法，提高静电容量的有关活性碳制造技术的研究。但是，通过扩大比表面积确保静电容量的技术，因为利用具有低结晶化度的碳使碱性物质活化，可增加的活性碳的静电容量已达到了极限。但是，对于更大静电容量的电极的需求依然存在。

因此，人们对于可扩大静电容量的其它技术的要求不断提高，并且，需要提供一种不限于电极材料，用于多种用途的活性碳。

发明内容

要解决的技术问题

本发明中的技术为对应所述要求而得以开发，其涉及一种活性碳，该活性碳通过增加可吸附离子的有效孔隙比例，提高性能。

本发明涉及一种活性碳的制造方法，其通过调整活化工艺条件，增加可吸附离子的有效孔隙比例。

本发明的技术课题不能局限于上述课题，所述领域的通常技术人员，可通过下文明确地理解上述的技术课题以外的其他课题。

解决问题的技术方法

根据本发明的一个实施例，本发明涉及包括微孔(micropore)及中孔(mesopore)的活性碳，该微孔的微孔孔容(micropore volume)可为0.9cm³/g以下，该微孔孔容中，具有以上的直径的孔隙与总孔隙体积的体积分率可为50％以上。

根据本发明的一个实施例，该中孔的中孔孔容(mesopore volume)可为0.1cm³/g以上。

根据本发明的一个实施例，该中孔的中孔孔容可为0.13cm³/g以上。

根据本发明的一个实施例，该中孔孔容中，具有以下的直径的孔隙与总孔隙体积的体积分率可为60％以上。

根据本发明的一个实施例，该活性碳的比表面积(BET)可为500m²/g至4200m²/g。

根据本发明的一个实施例，该活性碳的微孔/全孔的体积比可为0.65至0.95。

根据本发明的一个实施例，该活性碳可包括管状、棒状、金属丝、薄片、纤维及粒子中的至少一个形状。

根据本发明的一个实施例，该活性碳可根据以下式1的条件被活化且被制造，

【式1】

6σ9

σ＝0.05T+M+0.25H其中，T为活化温度(℃)，M为活化剂重量/碳材料重量(g)，H为保持时间(小时)。

根据本发明的一个实施例，该微孔孔容与该中孔孔容之比可为1:1至0.1。