[发明专利]一种通过添加离子液体制备超级电容器用煤焦油基多孔炭片的方法

摘要

本发明公开了一种通过添加离子液体制备超级电容器用煤焦油基多孔炭片的方法，属于炭材料制备技术领域。该方法以煤焦油为碳源，离子液体为溶剂，氢氧化钾为活化剂，将煤焦油溶解于1‑丁基‑3‑甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体中后，再与片状氢氧化钾粉末混匀，随后转移至刚玉舟中，置于管式炉内进行加热，最后自然降温至室温；将得到的产物取出，经蒸馏水洗涤、干燥后，得到超级电容器用煤焦油基多孔炭片。所得多孔炭片作为超级电容器电极材料，在0.05A/g电流密度下，在6M KOH电解液中，其比容达314F/g；当电流密度为20A/g时，其比容保持为218F/g。本发明没有使用模板剂，直接以煤焦油为碳源合成多孔炭片，具有工艺简单，绿色环保等优点。

主权项

1.一种通过添加离子液体制备超级电容器用煤焦油基多孔炭片的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)反应物的预处理：将1‑丁基‑3‑甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体逐滴加入煤焦油中，搅拌使煤焦油完全溶解在离子液体中；再将氢氧化钾放入研钵中研磨至粉末，将粉末状氢氧化钾分多次加入煤焦油和离子液体的混合物中，得到预处理后的反应物；其中：煤焦油与离子液体两者的质量比固定为1/1；煤焦油与氢氧化钾两者的质量比介于1/3～1/5之间；(2)煤焦油基多孔炭片的制备：将步骤(1)所得预处理后的反应物放入刚玉瓷舟中，并将刚玉瓷舟置于管式炉内，通入保护气体排净所述管式炉内的空气，将管式炉升温至300℃，恒温不少于30min，继续将管式炉升温至800～900℃的终温,在此温度下恒温不少于120min后自然降温至室温；将所得到的产物取出置于研钵中研磨粉碎后放入烧杯内，加入蒸馏水，用磁力搅拌器搅拌后过滤，再用蒸馏水将过滤物洗涤至中性；最后将所得过滤物放入鼓风干燥箱内干燥后研磨、粉碎、过筛，得到超级电容器用煤焦油基多孔炭片。