一种超能电池活性电碳中空纤维的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102162154A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102162154A(43)申请公布日2011.08.24(21)申请号201110056939.6D01F11/10(2006.01)(22)申请日2011.03.10D01F11/12(2006.01)D01D5/24(2006.01)(71)申请人江苏国正新材料科技有限公司H01M4/66(2006.01)地址214204江苏省无锡市宜兴市新街镇振新西路6-8号(72)发明人张吉太刘明秋邹开良(74)专利代理机构南京天华专利代理有限责任公司32218代理人徐冬涛(51)Int.Cl.D01F9/12(2006.01)D01F9/24(2006.01)D01F9/145(2006.01)D01F9/22(2006.01)D01F9/21(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种超能电池活性电碳中空纤维的制备方法(57)摘要一种超能电池活性电碳中空纤维的制备方法，先将高碳材料输入到高速纺丝机中并在320-450℃下将其纺丝得中空纤维；接着将中空纤维置于已加入交联剂的化学交联器中使其在50-80℃下反应0.5-1h，即得中空的碳纤维，将中空的碳纤维置于碳化活化装置中，在空气氛围中按照1-20℃/min的升温速率升温到200-350℃进行预氧化0.5-1h,然后在惰性气体中升温到500-800℃进行碳化处理1-2h，完成后升温到700-1100℃并通入活化剂进行活化处理1-2h后，在惰性气氛下随炉冷却到室温即得超能电池活性电碳中空纤维。本发明制备工艺简单、成本低、无污染，且产品性能好、产量大，适宜大规模工业化生产。CN102654ACCNN110216215402162155A权利要求书1/1页1.一种超能电池活性电碳中空纤维的制备方法，其特征在于所述的制备方法按下述步骤进行：（1）将高碳材料输入到高速纺丝机中，高速纺丝机在320-450℃下将高碳材料纺丝，即得中空纤维；（2）将纺出的中空纤维置于化学交联器中，加入交联剂使其在50-80℃下反应0.5-1h，即得中空的碳纤维；（3）将中空的碳纤维置于碳化活化装置中，经空压机吹入大量热风，使碳化活化装置内按照1-20℃/min的升温速率升温到100-350℃，预氧化0.5-1h,然后通入惰性气体并在惰性气体保护下，升温到500-800℃，进行碳化1-2h，碳化处理完成后升温到700-1100℃并通入活化剂进行活化处理，活化处理1-2h后，在惰性气氛下随炉冷却到室温，即得超能电池活性电碳中空纤维。2.根据权利要求1所述的一种发泡活性电碳材料成型件的制备方法，其特征在于所述步骤（1）中的高碳材料是指酚醛树脂、沥青、聚丙烯氰、ABS树脂或丁苯橡胶。3.根据权利要求1所述的超能电池活性电碳中空纤维的制备方法，其特征在于所述步骤（2）中的交联剂为盐酸、甲醛或氧气。4.根据权利要求1所述的超能电池活性电碳中空纤维的制备方法，其特征在于所述步骤（3）中的预氧化升温速率为5-10℃/min。5.根据权利要求1所述的超能电池活性电碳中空纤维的制备方法，其特征在于所述步骤（3）中的预氧化温度为200-350℃。6.根据权利要求1所述的超能电池活性电碳中空纤维的制备方法，其特征在于所述步骤（3）中的碳化温度为500-700℃。7.根据权利要求1所述的超能电池活性电碳中空纤维的制备方法，其特征在于所述步骤（3）中的活化温度为900-1100℃。8.根据权利要求1所述的超能电池活性电碳中空纤维的制备方法，其特征在于所述步骤（3）中的活化剂为碳酸氢钠、硫酸、磷酸中两种或三种混合而成的混合物。2CCNN110216215402162155A说明书1/3页一种超能电池活性电碳中空纤维的制备方法技术领域[0001]本发明涉及碳纤维的制备领域，具体的说是一种超能电池活性电碳中空纤维的制备方法。背景技术[0002]活性碳纤维（activatedcarbonfiber,ACF）因其优异的吸附性能而广泛用于空气净化和除湿、冰箱的除异味、气体净制、气体min离、有机溶剂及化合物回收、工业有机废水治理、防毒气、水净化、净制高纯水、催化剂或催化剂载体以及生理用品等，并且用活性碳纤维毡回收有机溶剂早已工业化，空气净化机、除湿机及净水器业已问世，在环境保护方面充min显示了它的高效吸附效能。此外基于其丰富的孔隙结构和碳质的特性，作为储能材料和电极材料，活性碳纤维在新能源领域正在发挥着重要作用。[0003]中空的碳纤维具有强度高、导电性强等优点，借助于微米操作技术可以对中空碳纤维进行单根操作，可以用于微电子器件、电容器、电池电极材料等。目前国外已经有活性电碳纤维，但是强度、活性等综合性能皆不能达到高功率动力电池