[发明专利]一种储能碳材料及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 202110922092.9 | 申请日： | 2021-08-12 |
| 公开（公告）号： | CN113603089B | 公开（公告）日： | 2023-03-10 |
| 发明（设计）人： | 李康;韩海波;雷杰;王韬翔;李治 | 申请（专利权）人： | 中国石油化工股份有限公司;中石化炼化工程（集团）股份有限公司 |
| 主分类号： | C01B32/348 | 分类号： | C01B32/348;C01B32/33;H01G11/24;H01G11/44 |
| 代理公司： | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人： | 覃蛟 |
| 地址： | 100000 北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 储能碳 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种储能碳材料，其特征在于，所述储能碳材料以碳源模板剂和沥青为前驱体碳源材料制成；所述储能碳材料的内部具有三维碳骨架，外层具有多孔碳笼结构;
所述多孔碳笼结构中的碳笼的粒径为10~50nm；
所述碳源模板剂包括石油焦和300~450℃热裂解处理后的沥青产品中的至少一种。
2.如权利要求1所述的储能碳材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：将混合后的碳源模板剂、沥青和碱在惰性气体气氛下，进行热反应，以形成内部具有三维碳骨架，外层具有多孔碳笼结构的储能碳材料；
所述热反应为二段式热反应：
一段热反应的反应温度为300~500℃，反应时间为0.5~5h；
二段热反应的反应温度为650~1000℃，反应时间为1~6h；
混合时，碳源模板剂和沥青的质量比为（1~10）：1，碳源模板剂与沥青的混合物和碱的质量比为1：（1~7）。
3.根据权利要求2所述的储能碳材料的制备方法，其特征在于，所述一段热反应的反应温度为350~450℃，反应时间为2~3h。
4.根据权利要求2所述的储能碳材料的制备方法，其特征在于，所述二段热反应地反应温度为700~900℃，反应时间为1~2h。
5.根据权利要求2所述的储能碳材料的制备方法，其特征在于，混合时，碳源模板剂和沥青的质量比为（1~5）：1，碳源模板剂与沥青的混合物与碱的质量比为1：（2~5）。
6.根据权利要求2~5任一项所述的储能碳材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括对二段式热反应后的产物水洗至中性，干燥后，得到最终的目标产物。
7.如权利要求1所述的储能碳材料或如权利要求2~6任一项所述的储能碳材料的制备方法制备的储能碳材料在制备超级电容器中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述超级电容器以所述储能碳材料为工作电极材料。
9.一种超级电容器，其特征在于，其包括：由权利要求1所述的储能碳材料或如权利要求2~6任一项所述的储能碳材料的制备方法制成的储能碳材料制备得到的工作电极。
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