[发明专利]一种基于碱木质素的多孔碳正极和采用该正极的离子电容器

摘要

本发明公开了由碱木质素经碳化和两步热处理活化制备多孔碳材料的方法以及由此产生的多孔碳材料，其中碱木质素中钠原子的含量按原子数比重计为约3％‑6％、氧原子的含量按原子数比重计为约22％‑26％、碳原子的含量按原子数比重计为约66％‑70％、硫原子的含量按原子数比重计为约1％‑3％。本发明的多孔碳材料具有微‑介孔相配合的孔隙结构，其孔径分布在约0.5‑5nm之间，比表面积大于约2200m2/g，以及孔总比体积不小于约1.0cm3/g。进一步地，本发明还公开了多孔碳材料作为离子电容器的正极的用途以及包含该正极的离子电容器，尤其是钠离子或钾离子电容器。本发明的电容器在1.0‑4.8V充放电范围内，分别具有约189.5‑240mAh/g和约166‑280mAh/g的放电比容量，以及约487‑558Wh/kg和约458‑631Wh/kg的放电比能量，且具有良好的循环稳定性。