高比表面积的活性炭微球及其制造方法以及电极片和电容技术

技术编号:11309617 阅读:123 留言:0更新日期:2015-04-16 06:24
本发明专利技术提供了一种高比表面积的活性炭微球及其制造方法以及电极片和电容。该制造方法包含以下步骤:提供一中间相炭微球,中间相炭微球包含γ-树脂;进行一烘干步骤,以大于410℃至550℃的温度对中间相炭微球加热8至12小时;以及对经烘干步骤的中间相炭微球进行一活化步骤,以形成活性炭微球,其中,γ-树脂于中间相炭微球中的含量为低于0.5重量百分比。该高比表面积的活性炭微球由该制造方法所制得。该电极片包含该高比表面积的活性炭微球。该电容包含该电极片。本发明专利技术的制造方法经由烘干步骤以去除中间相炭微球的γ-树脂,降低了活化剂的使用量,且制得的活性炭微球具有高比表面积以及高比电容值,可应用在电极片及电容中。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种高比表面积的活性炭微球及其制造方法以及电极片和电容。该制造方法包含以下步骤:提供一中间相炭微球,中间相炭微球包含γ-树脂;进行一烘干步骤,以大于410℃至550℃的温度对中间相炭微球加热8至12小时;以及对经烘干步骤的中间相炭微球进行一活化步骤,以形成活性炭微球,其中,γ-树脂于中间相炭微球中的含量为低于0.5重量百分比。该高比表面积的活性炭微球由该制造方法所制得。该电极片包含该高比表面积的活性炭微球。该电容包含该电极片。本专利技术的制造方法经由烘干步骤以去除中间相炭微球的γ-树脂,降低了活化剂的使用量,且制得的活性炭微球具有高比表面积以及高比电容值,可应用在电极片及电容中。【专利说明】高比表面积的活性炭微球及其制造方法w及电极片和电容
本专利技术是有关于一种活性炭微球及其制造方法,且特别是有关于一种高比表面积 的活性炭微球及其制造方法W及包含该高比表面积的活性炭微球的电极片和电容,属于活 性炭

技术介绍
电双层电容器巧lectric Double Layer Capacitors ;EDLC)是一种介于电池和 普通电容之间的储能器材,通常具有很大的电容量,主要是因为电双层电容器是W将电荷 分离开来的方式储存能量。储存电荷的面积越大或电荷被隔离的距离越小,电容量就会越 大。因此,电双层电容器在电动汽车、混合燃料汽车、特殊载重汽车、电力、铁路、通讯、国防、 消费性电子产品等众多领域有着巨大的应用价值及市场潜力。 现阶段的电双层电容器通常利用多孔炭系电极材料来得到大的储存电荷面积。例 女口,活性炭为兼具有高比表面积W及导电性的材料,故可作为多孔炭系电极材料。其中,单 位重量内的表面积(比表面积;单位为mVg)会与可储存的电容量有关,当比表面积越大 时,可储存的电容量会越大。 然而,目前利用一般工艺所制得的活性炭,通常无法同时兼具有高比电容及高比 表面积的特点,或是需要付出昂贵的成本才能使活性炭达到高比电容及高比表面积的特 点。 有鉴于此,亟需提供一种高比表面积的活性炭微球及其制造方法,W克服公知工 艺面临的种种问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术的目的之一是提供一种高比表面积的活性炭微球的 制造方法。该制造方法是于进行活化步骤前,先将含有Y-树脂的中间相炭微球进行烘干 步骤,W使Y -树脂的含量低于0. 5重量百分比,由此形成高比表面积的活性炭微球。 本专利技术的另一目的是提供一种高比表面积的活性炭微球。该高比表面积的活性炭 微球是利用上述制造方法所制得的。该高比表面积的活性炭微球具有优异的比表面积及比 电容值。 本专利技术的另一目的是提供一种电极片。该电极片包含上述的高比表面积的活性炭 微球。 本专利技术另一目的是提供一种电容。该电容包含上述的电极片。 为达上述目的,本专利技术提供一种高比表面积的活性炭微球的制造方法,包含W下 步骤: 提供一中间相炭微球,所述中间相炭微球包含Y-树脂; 进行一烘干步骤,W大于41CTC至55CTC的温度对所述中间相炭微球加热8至12 小时;W及 对经所述烘干步骤的中间相炭微球进行一活化步骤,W形成所述的活性炭微球, 其中,所述Y-树脂于所述中间相炭微球中的含量为低于0.5重量百分比。 在上述高比表面积的活性炭微球的制造方法中,优选地,所述Y-树脂于所述中 间相炭微球中的含量为0. 05至0. 4重量百分比。 在上述高比表面积的活性炭微球的制造方法中,优选地,所述Y-树脂于所述中 间相炭微球中的含量为0. 05至0. 3重量百分比。 在上述高比表面积的活性炭微球的制造方法中,优选地,所述烘干步骤是W42(TC 至50(TC的温度对所述中间相炭微球加热8至10小时。 在上述高比表面积的活性炭微球的制造方法中,优选地,所述烘干步骤是W42(TC 至450°C的温度对所述中间相炭微球加热8小时。 在上述高比表面积的活性炭微球的制造方法中,优选地,所述活化步骤包含: 进行一混合步骤,混合一活化剂与经所述烘干步骤的中间相炭微球,W形成一混 合物;W及 对所述混合物进行一加热步骤,其是于氮气气氛下、从10-4(TC W rc /分至5C / 分的升温速率升温至52(TC并保持温度1. 5小时,再W该升温速率升温至90(TC并保持温度 4小时,W形成所述的活性炭微球。 在上述高比表面积的活性炭微球的制造方法中,优选地,所述活化剂为碱金属或 碱±金属的氨氧化物。 在上述高比表面积的活性炭微球的制造方法中,优选地,所述活化剂为氨氧化裡 (LiOH)、碳酸轴(NasCOs)、氯化锋狂nCg、五氧化二磯化〇5)、碳酸钟化C〇3)、氨氧化巧( Ca(0H)2)、磯酸钟化3PO4)、水蒸气化2〇)、二氧化碳(C〇2)、氨氧化钟化0H)、氨氧化轴(化0H) 或硫酸亚铁(FeS〇4)。 在上述高比表面积的活性炭微球的制造方法中,优选地,所述中间相炭微球与所 述活化剂的重量比为1 ;3。 在上述高比表面积的活性炭微球的制造方法中,优选地,在所述活化步骤之后,进 一步至少包含对所述活性炭微球进行一活化后处理步骤。 在上述高比表面积的活性炭微球的制造方法中,优选地,所述活化后处理步骤包 含;利用水蒸气处理所述活性炭微球;再进行一酸洗步骤;W及进行一热水清洗步骤。 在上述高比表面积的活性炭微球的制造方法中,优选地,经所述活化后处理步骤 的活性炭微球的比表面积至少为2800mVg,且比电容值至少为180F/g。 在上述高比表面积的活性炭微球的制造方法中,优选地,经所述活化后处理步骤 的活性炭微球的比表面积至少为2837mVg,且比电容值至少为185F/g。 本专利技术还提供一种高比表面积的活性炭微球,其是由上述的高比表面积的活性炭 微球的制造方法所制得的。 本专利技术还提供一种电极片,其包含上述的高比表面积的活性炭微球。 本专利技术还提供一种电容,其包含上述的电极片。 本专利技术的高比表面积的活性炭微球的制造方法包括对中间相炭微球进行烘干步 骤,W降低Y-树脂于中间相炭微球中的含量,由此使经活化步骤后所形成的活性炭微球 具有高比表面积及高比电容,适用于电极片及电容,并克服公知工艺面临的工艺昂贵问题。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的一实施例的高比表面积的活性炭微球的部分制造方法流程图。 主要组件符号说明: 100 方法 110提供中间相炭微球的步骤 [003引 120烘干步骤 130活化步骤 【具体实施方式】 承前所述,本专利技术提供一种高比表面积的活性炭微球的制造方法,其是于中间相 炭微球进行活化步骤之前,W大于41CTC至55CTC的温度对中间相炭微球加热8至12小时, W使中间相炭微球含有的Y -树脂的含量为低于0. 5重量百分比,由此大幅提高所形成的 活性炭微球的比表面积及比电容值。 请参阅图1,其为本专利技术的一实施例的高比表面积的活性炭微球的部分制造方法 流程图。申言之,在本专利技术方法100的一实施例中,首先,如提供中间相炭微球的步骤110 所示,提供中间相炭微球(GMP;Green Mesopha本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高比表面积的活性炭微球的制造方法,包含以下步骤:提供一中间相炭微球,所述中间相炭微球包含γ‑树脂;进行一烘干步骤,以大于410℃至550℃的温度对所述中间相炭微球加热8至12小时;以及对经所述烘干步骤的中间相炭微球进行一活化步骤,以形成所述的活性炭微球,其中,所述γ‑树脂于所述中间相炭微球中的含量为低于0.5重量百分比。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:廖文昌洪凯炫
申请(专利权)人:中国钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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