CN105692610A - 一种电容器用活性炭的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电容器用活性炭的制备方法,包括以下步骤:(1)、将椰壳在氩气保护下、265-270℃下保温处理35-38min,缓慢升温至550-560℃,然后缓慢降温至常温,降温幅度为3℃/min,得到椰壳炭;(2)、将步骤(1)处理好的椰壳炭使用0.2M磷酸盐缓冲液浸泡处理3h,浸泡开始的前1h内在0.05T的磁场下进行处理,然后撤销磁场,在超声波条件下进行震荡处理,超声波强度为32KHz;(3)、将椰壳炭取出,在75-80℃下烘干,然后将椰壳炭在氮气保护下在625-628℃下保温处理2min,自然降温至常温,经过清洗,得到电容器用活性炭。本发明提供的电容器用活性炭的制备方法,使用椰壳作为原料,成本低廉,制备的方法简单。
Description
技术领域
本发明属于材料制备领域,具体涉及一种电容器用活性炭的制备方法。
背景技术
电容器是在电子等工业中广泛使用,现在高端电容器中很多使用活性炭作为电极材料,超级电容活性炭通常称为超级活性炭或炭电极材料,具有超大的比表面积,孔集中,低灰,和导电性好等特点,适用制造高性能电池,双电层电容器产品及重金属回收的载体。但是,这对于活性炭的制备方法及活性炭的性能有着较高的要求,现有的制备方法多使用较为紧致的木材作为原料制备。
发明内容
本发明的目的是提供一种电容器用活性炭的制备方法,以椰壳作为原料制备活性炭,经过合理的工艺制备,可以达到制备电容器的要求。
本发明通过以下技术方案实现:
一种电容器用活性炭的制备方法,包括以下步骤:
(1)、将椰壳在氩气保护下、265-270℃下保温处理35-38min,缓慢升温至550-560℃,升温幅度为4.2℃/min,保温15-20min,保温过程中保持氩气流动循环,氩气循环的速度为0.2m/s,然后缓慢降温至常温,降温幅度为3℃/min,得到椰壳炭;
(2)、将步骤(1)处理好的椰壳炭使用0.2M磷酸盐缓冲液浸泡处理3h,浸泡开始的前1h内在0.05T的磁场下进行处理,然后撤销磁场,在超声波条件下进行震荡处理,超声波强度为32KHz;
(3)、将椰壳炭取出,在75-80℃下烘干,然后将椰壳炭在氮气保护下在625-628℃下保温处理2min,自然降温至常温,经过清洗,得到电容器用活性炭。
进一步地,在步骤(2)中的磷酸盐缓冲液中放置有金属镍,可以降低活性炭中的灰分含量,将灰分含量降低10-15%,提升电容器的性能。
本发明的有益效果:本发明提供的电容器用活性炭的制备方法,使用椰壳作为原料,成本低廉,制备的方法简单,本发明制备的活性炭比表面积达到2013-2604m2/g,孔容在1.02-1.05cc/g之间,本发明活性炭制备的电容电极的水系电容量达到260F/g。
具体实施方式
实施例1
一种电容器用活性炭的制备方法,包括以下步骤:
(1)、将椰壳在氩气保护下、268℃下保温处理35min,缓慢升温至552℃,升温幅度为4.2℃/min,保温18min,保温过程中保持氩气流动循环,氩气循环的速度为0.2m/s,然后缓慢降温至常温,降温幅度为3℃/min,得到椰壳炭;
(2)、将步骤(1)处理好的椰壳炭使用0.2M磷酸盐缓冲液浸泡处理3h,浸泡开始的前1h内在0.05T的磁场下进行处理,然后撤销磁场,在超声波条件下进行震荡处理,超声波强度为32KHz;
(3)、将椰壳炭取出,在76℃下烘干,然后将椰壳炭在氮气保护下在625℃下保温处理2min,自然降温至常温,经过清洗,得到电容器用活性炭。
实施例2
一种电容器用活性炭的制备方法,包括以下步骤:
(1)、将椰壳在氩气保护下、268℃下保温处理35min,缓慢升温至552℃,升温幅度为4.2℃/min,保温18min,保温过程中保持氩气流动循环,氩气循环的速度为0.2m/s,然后缓慢降温至常温,降温幅度为3℃/min,得到椰壳炭;
(2)、将步骤(1)处理好的椰壳炭使用0.2M磷酸盐缓冲液浸泡处理3h,磷酸盐缓冲液中放置有金属镍,浸泡开始的前1h内在0.05T的磁场下进行处理,然后撤销磁场,在超声波条件下进行震荡处理,超声波强度为32KHz;
(3)、将椰壳炭取出,在76℃下烘干,然后将椰壳炭在氮气保护下在625℃下保温处理2min,自然降温至常温,经过清洗,得到电容器用活性炭。
实施例3
一种电容器用活性炭的制备方法,包括以下步骤:
(1)、将椰壳在氩气保护下、270℃下保温处理38min,缓慢升温至550℃,升温幅度为4.2℃/min,保温17.5min,保温过程中保持氩气流动循环,氩气循环的速度为0.2m/s,然后缓慢降温至常温,降温幅度为3℃/min,得到椰壳炭;
(2)、将步骤(1)处理好的椰壳炭使用0.2M磷酸盐缓冲液浸泡处理3h,磷酸盐缓冲液中放置有金属镍棒,浸泡开始的前1h内在0.05T的磁场下进行处理,然后撤销磁场,在超声波条件下进行震荡处理,超声波强度为32KHz;
(3)、将椰壳炭取出,在80℃下烘干,然后将椰壳炭在氮气保护下在626℃下保温处理2min,自然降温至常温,经过清洗,得到电容器用活性炭。
本发明各实施例的方法制备的活性炭的性能如下表:
比表面积(m2/g) | 孔容(cc/g) | 水系电容量(F/g) | |
实施例1 | 2126 | 1.02 | 242 |
实施例2 | 2598 | 1.04 | 260 |
实施例3 | 2435 | 1.03 | 256 |
表1。
Claims (2)
1.一种电容器用活性炭的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、将椰壳在氩气保护下、265-270℃下保温处理35-38min,缓慢升温至550-560℃,升温幅度为4.2℃/min,保温15-20min,保温过程中保持氩气流动循环,氩气循环的速度为0.2m/s,然后缓慢降温至常温,降温幅度为3℃/min,得到椰壳炭;
(2)、将步骤(1)处理好的椰壳炭使用0.2M磷酸盐缓冲液浸泡处理3h,浸泡开始的前1h内在0.05T的磁场下进行处理,然后撤销磁场,在超声波条件下进行震荡处理,超声波强度为32KHz;
(3)、将椰壳炭取出,在75-80℃下烘干,然后将椰壳炭在氮气保护下在625-628℃下保温处理2min,自然降温至常温,经过清洗,得到电容器用活性炭。
2.根据权利要求1所述的一种电容器用活性炭的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中的磷酸盐缓冲液中放置有金属镍。
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