[发明专利]一种基于蚕砂生物质碳基材料的超级电容器电极制备方法及应用

权利要求书

1.一种基于蚕砂生物质碳基材料的超级电容器电极制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)蚕砂生物质碳基材料的制备：将蚕砂放置在研钵内研磨至细微粉末状颗粒；取蚕砂粉末放入瓷舟中，惰性气氛下，高温煅烧；

(2)超级电容器电极的制备：将步骤(1)所得到的蚕砂生物质碳基材料和乙炔黑以及PTFE按照8：1：1的质量比用研钵充分混合，用0.5-2mL乙醇溶液进行溶解，充分研磨均匀，然后将混合好的混合物涂布在泡沫镍片上，并放于红外线照射灯下10-20min烘干，将泡沫镍放置在压片机下压片处理，再将镍片置于装有5-7mol/L氢氧化钾溶液的称量瓶中浸泡8-12h，烘干，得到超级电容器电极。

2.根据权利要求1所述的一种基于蚕砂生物质碳基材料的超级电容器电极制备方法，其特征在于：所述高温煅烧温度为600-1000℃。

3.根据权利要求1所述的一种基于蚕砂生物质碳基材料的超级电容器电极制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)中所述的泡沫镍片上混合物涂布的有效质量为2-4mg，涂布面积为1cm²。

4.根据权利要求1所述的一种基于蚕砂生物质碳基材料的超级电容器电极制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)中质量比蚕砂生物质碳基材料：氢氧化钾＝1:0.1-2。

5.根据权利要求1所述的一种基于蚕砂生物质碳基材料的超级电容器电极制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中管式炉的温度为900℃，所述的步骤(2)中质量比蚕沙生物质碳基材料：氢氧化钾＝1:0.25时，制得的蚕砂生物质碳基材料比表面积最大。

6.一种通过权利要求1至5任意一项所述制备方法得到的基于蚕砂生物质碳基材料的超级电容器电极。

7.根据权利要求6所述的基于蚕砂生物质碳基材料的超级电容器电极，其特征在于，内阻为1.0Ω至3.0Ω。

8.根据权利要求6所述的基于蚕砂生物质碳基材料的超级电容器电极，其特征在于所述蚕砂生物质碳基材料超级电容器电极通过计时电位法测试，扫描速率为1mV/s时，最大比电容值可达到220F/g。

9.根据权利要求6所述的基于蚕砂生物质碳基材料的超级电容器电极，其特征在于：所述蚕砂生物质碳基材料超级电容器电极进行循环稳定性测试，电流密度20A/g，循环次数5000次，容量保持率达98.2％。