[实用新型]一种柔性炭膜的碳化、活化支撑装置

说明书

技术领域

本实用新型属于柔性炭膜制备技术领域，具体涉及一种柔性炭膜的碳 化、活化支撑装置。

背景技术

众所周知，随着人类对能源需求量的不断增加，化石能源将面临枯竭， 同时化石能源的使用也给人类生活环境带来了巨大的影响和破坏，因此对 绿色环保的新型能源以及更先进的储能器件的开发显得尤为重要。超级电 容器(也被称为电化学电容器)作为一种新型的储能器件应运而生，其具 有快速充放电、工作温限宽、循环使用寿命长、绿色环保等特点，并且在 诸多领域有着非常广泛的应用，被世界各国广泛关注。为了获得高性能的 超级电容器，具有高比容量、高倍率性能的电极材料一直是人们研发的热 点。

近年来，柔性炭膜作为电极材料受到研究者的广泛关注，由于它可任 意弯折而不损失其电化学性能，还具有快速充放电性能和良好循环稳定 性，更重要的是，随着柔性储能器件的问世，柔性炭膜的应用将越来越广 泛，目前科研人员通过静电纺丝技术制备出所需前驱物膜，将其裁剪成小 块置于瓷舟中，然后置于高温管式炉中，在高温及保护气氛下碳化、活化 得到柔性炭膜。经过长期的使用，科研人员发现了其中的一些缺陷：1) 高温碳化时必须将前驱物膜裁剪成小块后再进行碳化和活化，这样最终会 破坏柔性炭膜连续大面积的使用；2)高温碳化、活化时与瓷舟紧贴的膜 侧面不能在保护气氛中充分碳化，从而使炭膜的性能受损；3)高温碳化、 活化均为一个周期长且耗能高的过程，由于管式炉的有效空间限制，利用 瓷舟每次只能碳化、活化很少量的前驱物膜，如果需要制备批量的柔性炭 膜，将需要很长的制备时间和更多的能量输入。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提 供一种柔性炭膜的碳化、活化支撑装置，该装置结构设计独特、简单，易 于扩大制造、使用操作方便，尤其能够高效地利用炭化炉管以及活化炉管 中恒温区间的有效空间，便于大批量制备具有较大面积且性能优良的柔性 炭膜，可在实验室及生产中大规模推广应用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种柔性炭膜的 碳化、活化支撑装置，其特征在于：包括上支撑框架和下支撑框架，以及 设置在所述上支撑框架上的多个第一石英杆和设置在所述下支撑框架上 的多个第二石英杆，所述上支撑框架和下支撑框架均为矩形框架，所述上 支撑框架通过连接杆与下支撑框架固定连接，所述上支撑框架长度方向的 两个边框上均开设有多个用于卡放第一石英杆的第一卡槽，所述下支撑框 架长度方向的两个边框上均开设有多个用于卡放第二石英杆的第二卡槽。

上述的一种柔性炭膜的碳化、活化支撑装置，其特征在于：相邻两个 所述第一卡槽的间隔距离与相邻两个所述第二卡槽的间隔距离相等。

上述的一种柔性炭膜的碳化、活化支撑装置，其特征在于：所述第一 石英杆与所述第二石英杆相对设置。

上述的一种柔性炭膜的碳化、活化支撑装置，其特征在于：所述第一 卡槽和第二卡槽均为U型卡槽，所述U型卡槽的卡口宽度为10mm。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构设计独特、简单，易于扩大制造、使用操作方便， 尤其能够高效地利用炭化炉管以及活化炉管中恒温区间的有效空间，便于 大批量制备具有较大面积且性能优良的柔性炭膜，可在实验室及生产中大 规模推广应用。

2、本实用新型使用时只需根据所制备柔性炭膜的长度将合适数量的 第一石英杆和第二石英杆分别卡放在第一卡槽和第二卡槽中，然后将前驱 物膜依次折叠穿设在第一石英杆和第二石英杆上，再置于高温管式炉中进 行高温碳化，第一石英杆和第二石英杆之间存在的间隙便于保护气氛与前 驱物膜充分接触，能够制备出性能优良且具有较大面积的柔性炭膜。

3、碳化、活化同样面积的柔性炭膜时，可利用本实用新型装置中多 个第一石英杆和多个第二石英杆，使前驱物膜折叠穿设在支撑装置上，从 而可以大批量、高效的制备出具有较大面积且性能优良的柔性炭膜，极大 地缩短了柔性炭膜的碳化、活化时间，提高了制备效率，降低了能耗。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的使用状态示意图。

附图标记说明: