[发明专利]一种利用木质素制备碳电极的方法在审
| 申请号： | 201910824453.9 | 申请日： | 2019-09-02 |
| 公开（公告）号： | CN110690449A | 公开（公告）日： | 2020-01-14 |
| 发明（设计）人： | 闵斗勇;迟明超;罗斌;张清桐;李明富;王双飞 | 申请（专利权）人： | 广西大学 |
| 主分类号： | H01M4/583 | 分类号： | H01M4/583;H01M10/0525;H01M4/133;H01M4/1393 |
| 代理公司： | 45104 广西南宁公平知识产权代理有限公司 | 代理人： | 王素娥 |
| 地址： | 530004 广西壮族*** | 国省代码： | 广西;45 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种利用木质素制备碳电极的方法。该方法采用木质素为原料，将木质素与乙炔黑混合，经过模具压制后在惰性气体氛围下高温加热脱除含氧基团，碳化后的木质素具有固定形状和较低电阻率。本发明方法，利用生物炼制或制浆造纸废弃物木质素为原料制备出高强度、低电阻的碳电极材料，具有原料来源丰富、价格低廉、应用范围广等优势。碳电极材料制备过程中未添加任何粘合剂，利用碳化过程中碳原子之间的化学键连接成型，具有绿色环保的优势和广泛应用的潜力。 | ||
| 搜索关键词： | 木质素 碳电极材料 惰性气体氛围 化学键连接 应用范围广 低电阻率 高温加热 固定形状 含氧基团 绿色环保 模具压制 生物炼制 碳化过程 原料制备 制备过程 制浆造纸 粘合剂 低电阻 碳电极 碳原子 乙炔黑 碳化 脱除 制备 废弃物 成型 应用 | ||
【主权项】：
1.一种利用木质素制备碳电极的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)木质素预处理：将酶解木质素原料在60℃条件下烘干24h，并称取50g木素进行初步研磨处理后过80目网筛，细化原料中的颗粒；/n(2)木质素/乙炔黑混合材料的制备：将经过步骤(1)预处理的木质素原料与乙炔黑按照固定的比例进行混合，之后称取40g混合物放入100ml球磨罐中，将转速调至300rpm球磨48小时，得到木质素/乙炔黑混合材料；/n(3)压力成型：将木质素/乙炔黑混合材料放入定制的金属镍模具中施加5MPa压力保持10min，使其固定成型；/n(4)高温碳化：将成型后的木质素和乙炔黑的混合材料放入管式炉中在Ar氛围下进行碳化，通30min Ar排出管内空气；后再加热，以3℃/min的升温速率升温到150℃，并在150℃温度下保温60min，再以3℃/min的升温速率升温到800℃～1000℃，并在800℃～1000℃下保温3h，获得低电阻的碳电极；/n步骤(2)中木质素与乙炔黑的比例为5:1～20:1，在这些条件范围下均可制备出强度高、电阻率低的碳电极，其电阻率为0.10132Ω/cm～0.11732Ω/cm。/n
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