一种超级电容器电极用的中孔发达的活性炭及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105366675A(43)申请公布日2016.03.02(21)申请号201510833238.7(22)申请日2015.11.25(71)申请人上海杉杉科技有限公司地址200120上海市浦东新区曹路镇金海路3158幢(72)发明人沈龙王霞吴玉虎李虹丁晓阳(74)专利代理机构上海宣宜专利代理事务所(普通合伙)31288代理人陈酩(51)Int.Cl.C01B31/10(2006.01)H01G11/26(2013.01)H01G11/86(2013.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种超级电容器电极用的中孔发达的活性炭及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种超级电容器电极用的中孔发达的活性炭及其制备方法，该活性炭，颗粒的中值粒径D50为4～15μm，比表面积为1500～2500m2/g,颗粒中孔径为2～3nm的孔道占有率为20～30%。其制备过程：选取石油沥青、煤沥青、中间相沥青、石油焦、煤沥青焦、针状焦、无烟煤中的任一种为原料置于真空炉中进行炭化，炭化料先进行水蒸气活化，经过粉体处理，再采用氧化性气氛进行二次活化，调整出合适比例的中孔。对二次活化料进行分级及除磁工艺处理，得到中孔发达的活性炭。本发明制备的超级电容器比电容高，循环寿命长，产品性能稳定。CN105366675ACN105366675A权利要求书1/2页1.一种超级电容器电极用的中孔发达的活性炭的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：1）选取石油沥青、煤沥青、中间相沥青、石油焦、煤沥青焦、针状焦、无烟煤中的一种作为原料进行机械粉碎，置于真空炉中进行炭化，以3-5℃/min升温至350℃～550℃，恒温1～12h，制得炭化料；2）取步骤1）中炭化料置于活化炉中，以3-5℃/min升温至750℃～950℃，进行水蒸气活化，水蒸气流量10～100ml/min，活化时间3～7h；活化炉自然降温，出料进行粉碎，中值粒径D50=4～15μm，得到一次活化料A；3）取步骤2）所得一次活化料A置于活化炉中进行二次活化，制得二次活化料；其中活化剂采用氧化性气氛，活化温度350℃～550℃，活化时间：1～2h；升温速度：以3-5℃/min的升温速度升温至活化温度；4）对步骤3）的二次活化料进行分级处理，控制二次活化料中值粒径D50=4～15μm，分级料进行除磁处理，得到中孔发达的活性炭。2.根据权利要求1所述的超级电容器电极用的中孔发达的活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中原料的粒径控制在15目～30目。3.根据权利要求2所述的超级电容器电极用的中孔发达的活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中原料的粒径控制在15目～20目。4.根据权利要求1所述的超级电容器电极用的中孔发达的活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中进行机械粉碎的粉碎设备为齿式粉碎机、锤式粉碎机、刀式粉碎机、涡轮式粉碎机、压磨式粉碎机或铣削式粉碎机。5.根据权利要求4所述的超级电容器电极用的中孔发达的活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中进行机械粉碎的粉碎设备为齿式粉碎机。6.根据权利要求1所述的超级电容器电极用的中孔发达的活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中真空炉的真空度为10-4～10Pa。7.根据权利要求6所述的超级电容器电极用的中孔发达的活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中真空炉的真空度为10-1～10Pa。8.根据权利要求1所述的超级电容器电极用的中孔发达的活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中通氮气进行气氛保护，氮气与水蒸气流量比为1：1～1：5。9.根据权利要求8所述的超级电容器电极用的中孔发达的活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中通氮气进行气氛保护，氮气与水蒸气流量比为1：3。10.根据权利要求1所述的超级电容器电极用的中孔发达的活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中粉碎的方式为球磨、机械粉碎或气流粉碎中的任意一种。11.根据权利要求10所述的超级电容器电极用的中孔发达的活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中粉碎的方式为气流粉碎，气流粉碎的设备为：流化床气流粉碎机、超音速气流粉碎机、圆盘式气流粉碎机中的任意一种。12.根据权利要求1所述的超级电容器电极用的中孔发达的活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中氧化性气氛为双氧水或二氧化碳。13.根据权利要求1所述的超级电容器电极用的中孔发达的活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中通氮气进行气氛保护，氮气与氧化性气氛流量比为1：1～1：5。2CN105366675A权利要求书2/2页14.根据权利要求13所述的超级电容器电极用的中孔发达的活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中通氮