[发明专利]一种利用花生壳制备电化学电容器用电极碳材料的方法

摘要

本发明涉及废弃生物质资源化利用及生物质碳材料制备领域，公开了一种利用花生壳制备电化学电容器用电极碳材料的方法，该方法先将花生壳通过水热反应过程生成轻度碳化的褐煤状水热碳，再将水热碳与盐进行充分混合，于高温下进一步碳化、活化，制得多孔碳材料。利用本发明方法所制备的多孔碳，比表面积高且孔径结构合理，作为电化学电容器的电极活性材料，在0.2A/g的电流密度下，比电容值达到447F/g。在10A/g的高电流密度下进行10000次循环测试，仍可维持90％的保持率，具有良好的循环稳定性。本发明经水热‑熔盐组合技术制得的多孔碳材料，相较单一的熔盐活化法，其电容性能有显著的提升，该技术为生物质高附加值利用提供一种全新、可靠的资源化处理方式。

主权项

一种电化学电容器用电极碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)花生壳的预处理：将花生壳洗净、烘干，然后粉碎成40～100目的粉末；(2)水热处理：称取一定量步骤(1)中的花生壳粉末，加入到水热反应釜中，然后加入一定量的水，混合均匀；再将反应釜置于160～230℃温度下水热反应6～48h，反应完后过滤、烘干，得到褐煤状生物质水热碳；(3)熔盐活化处理：取步骤(2)中得到的水热碳，加入一定量的金属盐，混合均匀后置于刚玉瓷舟，放入管式炉中，在惰性气体的保护下，于500～1000℃煅烧0.5～4h，煅烧结束后取出产物，然后将产物置于盐酸中浸泡3～10h，之后过滤、洗涤至中性，置于真空干燥箱中烘干即得所述电化学电容器用电极碳材料。