[发明专利]一种利用百香果壳制备超级电容器负极的方法

摘要

本发明公开了一种利用百香果壳制备超级电容器负极的方法，具体涉及新能源环保材料领域，包括有以下步骤：步骤一：取料粉碎，选取废弃物型百香果壳为原料，将百香果壳冲洗、粉碎及筛选，保留百香果壳粉末。本发明通过采用合适比例的百香果壳粉末、氢氧化钾及尿素进行混合，制作流程简单，易于控制及规模化；多步炭化使得产物物理、化学稳定性高，能够得到高能量密度和功率密度的生物碳材料，环保性强；其中原料来源广成本低，有利于解决能源短缺问题，降低了电极材料成本，另外其较好的能量密度与功率密度、使用过程无毒性无危害、循环使用寿命长的特点，在中性水系超级电容器领域上有着广大的应用前景。

主权项

1.一种利用百香果壳制备高性能超级电容器负极材料的方法，其特征在于，所述利用百香果壳制备高性能超级电容器负极材料的方法包括有以下步骤：步骤一：取料粉碎，选取废弃物型百香果壳为原料，将百香果壳放置在漏筛中，使用蒸馏水进行冲洗的过程中，需要反复拨动漏筛内部的百香果壳，直至百香果壳冲洗干净，放入烘箱中在一定温度下烘至完全干燥，然后移至粉碎机中进行粉碎，随后用筛网分离掉较大的颗粒，保留百香果壳粉末；步骤二：混合搅拌，以百香果壳粉末作为原料，以氢氧化钾及尿素作为活化剂，将其混合在一起，向内部加入蒸馏水作为溶剂，将其搅拌均匀，在一定的温度环境下将得到的混合物完全干燥，干燥温度保持在105℃，从而得到碳前躯体；步骤三：将干燥后的碳前躯体，在高温下进行分步碳化，百香果壳中的纤维素等聚合物炭化形成碳骨架，用大量蒸馏水清洗，除去残余的氢氧化钾、尿素等成分，真空干燥后，得到的产物为黑色固体，即生物碳材料；步骤四：制作电极，将上述制得的多孔碳(活性物质)、乙炔黑、聚偏氟乙烯在研钵中研磨，随后加入N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)溶剂混合均匀并涂覆于不锈钢网1*1cm2，将电极放于真空干燥箱中80℃真空干燥12h，得到的电极材料；步骤五：打磨喷涂，将电极表面打磨成光滑面，并在电极表面进行喷涂作业，其中以抗氧化材料作为喷涂原料，将电极表面喷涂均匀。