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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电极材料,具体涉及的是一种超级电容炭的制造方法。
技术介绍
1、目前用于超级电容器极化电极所用的材料主要有三类,分别为碳素材料、金属氧化物材料和导电聚合物材料。常见的碳素材料是活性炭,由于其具有高比表面积,电化学性能非常卓越优良,已渐渐成为科学家们广泛关注的一种电极材料。
2、但是一般的活性炭电极材料来源于树脂和木质原材料,灰分高,成本较高,导电性低,循环性差,在高倍率充放电条件下比电容衰减快,难以满足超级电容器的使用需求。其它材料如石墨烯、碳纳米管等受成本和技术的制约,商品化进展较慢。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种超级电容炭的制造方法,解决了一般的电极材料存在成本高、容量低以及充放电缓慢等技术问题。
2、为了解决上述问题,本专利技术的技术方案为:一种超级电容炭的制造方法,原料包括高粘度树脂和高温沥青,高粘度树脂与高温沥青按质量配比为:树脂:沥青=1:0.8~1:1.5;超级电容炭的制造步骤包括:
3、第一步,在310℃-350℃加热沥青至液态,添加1%-5%十二烷基磺酸钠活性剂,搅拌使活性剂均匀分散于沥青溶液中,按比例添加高粘度树脂;
4、第二步,超声辅助下高速搅拌使混合均匀;
5、第三步,在高温混合均匀物料内添加初步活性剂用于造孔,初步活性剂占比60%-90%;
6、第四步,混合均匀物料,经雾化后冷凝造粒,粒度分布于20μm-100μm之间;
8、第六步,活化后的物料,经稀盐酸熔液煮沸清洗,过滤后,用纯水煮沸清洗,并烘干;
9、第七步,通过二氧化碳或水蒸气进行孔径修饰。
10、可选地,高粘度树脂为酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂中的一种。
11、可选地,高粘度树脂在25℃时的黏度为17000mpa.s。
12、可选地,高温沥青软化点为250℃-300℃。
13、可选地,初步活性剂为氯化锌或氢氧化钾。
14、可选地,在第一步中,搅拌的时间为5 min -30min。
15、可选地,在第二步中,搅拌时间为30 min -90min。
16、与现有技术相比,本专利技术的有益效果:
17、本专利技术的超级电容炭的制造方法,通过采用沥青与树脂复合技术、与活化剂熔融混合技术、雾化造粒技术以及微孔修饰技术,制造出了具有低成本、又具有高容量、电荷快传导性的超级电容碳。采用雾化造粒用于降低污染、提高效率以及提升性能。
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1.一种超级电容炭的制造方法,其特征在于,原料包括高粘度树脂和高温沥青,高粘度树脂与高温沥青按质量配比为:树脂:沥青=1:0.8~1:1.5;超级电容炭的制造步骤包括:
2.根据权利要求1所述的一种超级电容炭的制造方法,其特征在于,高粘度树脂为酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种超级电容炭的制造方法,其特征在于,高粘度树脂在25℃时的黏度为17000mpa.s。
4.根据权利要求1所述的一种超级电容炭的制造方法,其特征在于,高温沥青软化点为250℃-300℃。
5.根据权利要求1所述的一种超级电容炭的制造方法,其特征在于,初步活性剂为氯化锌或氢氧化钾。
6.根据权利要求1所述的一种超级电容炭的制造方法,其特征在于,在第一步中,搅拌的时间为5 min -30min。
7.根据权利要求1所述的一种超级电容炭的制造方法,其特征在于,在第二步中,搅拌时间为30 min -90min。
【技术特征摘要】
1.一种超级电容炭的制造方法,其特征在于,原料包括高粘度树脂和高温沥青,高粘度树脂与高温沥青按质量配比为:树脂:沥青=1:0.8~1:1.5;超级电容炭的制造步骤包括:
2.根据权利要求1所述的一种超级电容炭的制造方法,其特征在于,高粘度树脂为酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种超级电容炭的制造方法,其特征在于,高粘度树脂在25℃时的黏度为17000mpa.s。
4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:武建国,冯国飞,李瑛,祁占文,王永红,刘伟,
申请(专利权)人:山西三元炭素有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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