[发明专利]利用牲畜粪便制备三维多孔类石墨烯碳电极材料的方法

摘要

本发明提供一种以牲畜粪便为原料制备多孔类石墨烯碳电极材料的方法；以及将制备的碳电极材料应用于超级电容器等储能器件，属于电容器储能器件。该方法是将选取的羊粪便干燥至恒重，保持原样或粉碎后，在气氛保护下，用合适的温度进行碳化和活化处理后再洗涤干燥，即得到以羊粪便为原料的碳电极材料。本发明的制备方法简单，其原料可再生、来源丰富、成本低廉，既为废物利用又净化了环境，并可大批量生产和应用实施；其高性能超级电容器电极材料在大的充放电速率下保持较高的比电容，且维持其性能稳定；还具有相对较高的能量密度。本发明制备的电极材料是应用于超级电容器和锂离子电池等储能器件中的优异电极材料。

主权项

一种利用牲畜粪便制备三维多孔类石墨烯碳电极材料的方法，其特征在于包括以下工艺步骤：先将选取的牲畜粪便干燥至恒重，再将其粉碎或保持原貌，放入耐高温的容器内，在气氛保护下，缓慢升温至碳化目标温度550‑1100℃进行碳化，碳化时间1～3h；待降温至室温后，将碳化后的材料取出，研磨成细粉料，将该细粉料进行活化处理；细粉料与碱材料活化剂按照碱碳质量百分比为(0.1‑4)：1的比例配料，然后充分混合均匀，在气氛保护下，升温至活化目标温度500～700℃进行活化，活化时间1h；待降温至室温后，将所得混合粉料取出，用稀盐酸洗涤除去混合粉料中的碱，最后再用去离子水充分洗涤至中性后干燥，即可制得以牲畜粪便为碳源制备的三维多孔类石墨烯碳电极材料。