[发明专利]一种活性炭两步活化制备方法及其在超级电容器中的应用

摘要

本发明公开了一种活性炭两步活化制备方法及其在超级电容器中的应用，所述方法包括以下步骤：将无烟煤粉碎后过筛，加入添加剂和粘结剂搅拌；放入马弗炉炭化，然后转移至管式活化炉中，通入活化气体活化；用稀盐酸酸洗，过滤后用蒸馏水洗涤，用KOH溶液浸渍；将一次活化活性炭放入活化炉中，通入保护气体活化；用稀盐酸酸洗，过滤后用蒸馏水洗涤至pH为7后干燥；将二次活化脱灰活性炭研磨后与乙烯黑和聚四氟乙烯均匀混合，涂覆在泡沫镍上，干燥后压片制备成电容器。本发明以无烟煤为原料，反应条件温和，在常规活性炭生产工艺的基础上，通过两次活化并脱灰，大大降低了合成成本，在高性能超级电容器用活性炭领域具有巨大的推广应用潜力。

主权项

1.一种超级电容器用活性炭两步活化制备方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：步骤一、将无烟煤粉碎后过200目筛，加入2～5％的添加剂和3～8％的粘结剂搅拌5～10min，制得混合料；步骤二、将步骤一中的混合料压条成型，放入马弗炉以5～15℃/min的升温速率升温至500～600℃，冷却至室温得到炭化料，然后将所述炭化料转移至700～900℃的管式活化炉中，通入活化气体活化1～2h，制得一次活化活性炭；步骤三、将步骤二中的一次活化活性炭在60～80℃条件下用浓度为0.5～1mol/L稀盐酸酸洗1～3次后，用蒸馏水洗涤至pH值为7，然后在30℃条件下用浓度为5～15mol/L的KOH溶液浸渍1～12h；步骤四、将步骤三中经过浸渍的一次活化活性炭放入500～900℃的活化炉中，通入保护气体活化0.5～3h，制得二次活化活性炭；步骤五、将步骤四中的二次活化活性炭，在60～80℃条件下用浓度为0.5～1mol/L稀盐酸酸洗1～3次后，用蒸馏水洗涤至pH值为7，干燥后得到超级电容器用活性炭材料；所述步骤一中添加剂为硝酸钾、硝酸钠或硝酸镁中的一种；所述步骤一中粘结剂为煤焦油、纸浆废液、糖蜜废液或淀粉中的一种。