[发明专利]超级电容器电极用活性炭纸的制造方法，利用其的活性炭纸及包括其的超级电容器电极在审
| 申请号： | 201911243124.1 | 申请日： | 2019-12-06 |
| 公开（公告）号： | CN112080958A | 公开（公告）日： | 2020-12-15 |
| 发明（设计）人： | 申惠敬;金洪建;郭二丘;金镛先;李相玉;李柔尚 | 申请（专利权）人： | 全州大学校产学协力团 |
| 主分类号： | D21H11/00 | 分类号： | D21H11/00;D21H11/12;D21J3/12;D21H25/04;H01G11/44;H01G11/86 |
| 代理公司： | 上海光华专利事务所(普通合伙) 31219 | 代理人： | 余明伟 |
| 地址： | 韩国全*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 超级 电容器 电极 活性炭 制造 方法 利用 包括 | ||
本发明即使不加入黏结剂或为提高导电率的其他物质也可去除大部分稻子表皮内存在的木质素、半纤维素、蜡等，从而可利用漂白纸浆基于纯纤维素制造活性炭纸，因此不仅能够提高超级电容器的电极材料的能量存储密度，而且还能够提高电化学特性。
技术领域
本发明涉及超级电容器电极材料，更具体地，涉及一种利用漂白纸浆制造活性炭纸的方法、利用该方法制造的活性炭纸以及包括其的超级电容器电极。
背景技术
由于化石燃料的过多消费引起的局限性和能源问题持续不断，因此急需要开发一种能够有效地利用能源并高效存储新的环保能源的设备。属于2次电池分类的超级电容器作为将一般的活性炭用作电极材料的存储装置，由于其具有半永久的寿命和高输出特性，最近不仅在各种电子产品领域就连新能源领域也在使用，其使用范围逐渐得到扩大。
作为超级电容器主力的双电层电容器，是一种通过离子和活物质的物理电容去离子法来存储并供给能源的电化学装置，具有冲放电寿命几乎不受限制及环保特性，因此作为下一代能源存储装置备受瞩目。
超级电容器的能源特性与炭材料的表面和气孔特性有关，因此各种形态的炭物质作为超级电容器的电极材料使用的研究正在进行。炭普遍作为电极材料使用的主要理由是比表面积高，而且导电性、耐化学性和耐腐蚀性优秀。
本发明的发明人发现，不使用基于如聚环氧氯丙烷或聚丙烯腈(polyacrylonitrile，PAN)等化石燃料获得的物质而使用在地球上容易获取的纤维素作为炭前体，在不加入添加剂的情况下利用基于纯纤维素的活性炭纸即可制造电极材料。
现有技术文献：
现有文献1：韩国公开特许公报10-2019-0001045(2019.01.04.公开)
发明内容
技术问题
本发明的目的在于，提供一种基于纯纤维素的活性炭纸及利用其的超级电容器电极的制造方法，在开发作为下一代存储装置的超级电容器的电极材料的过程中，为了扩大电容无需添加额外的添加剂。
本发明的目的在于，提供一种包括作为电极材料的纯纤维素活性炭纸的超级电容器电极。
技术方案
为达成所述目的，本发明涉及的超级电容器电极材料用活性炭纸的制造方法包括：
通过蒸煮木材来获得纸浆的步骤S1；
通过漂白基于所述步骤S1得到的纸浆来获得漂白纸浆的步骤S2；
通过热压基于所述步骤S2获得的漂白纸浆来制造纸的步骤S3；
炭化通过所述步骤S3获得的纸的步骤S4；
将基于所述步骤S4获得的炭纸浸渍到氢氧化钾(KOH)水溶液中的步骤S5；以及
通过再炭化所述步骤S5中经氢氧化钾水溶液处理得到的炭纸来获得活性炭纸的步骤S6。
有益效果
本发明具有以下有益效果。
不需要向木材或稻子表皮等的非木材的漂白纸浆添加黏结剂或用于提高导电率的其他物质，通过热压来制造作为基础材料的纸，因此细微的纸结构上形成有充足的孔隙，从而能够显著改善电特性，而且能够提高能源存储密度。
本发明对木材或稻子表皮等非木材中去除木质素、半纤维素、蜡等的纯纤维素的漂白纸浆进行热压以制造纸，之后对其进行炭化，并进行KOH浸渍后经再炭化得到活性炭纸，由于活性炭纸本身能够提高超级电容器的电化学特性，因此不仅可以通过经济且环保的方法制造超级电容器的电极材料，而且因纸本身具有的能够弯曲的优点导致在柔性(flexible)装置上应用时能够作出应有的贡献。
附图说明
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