RU2009134331A

RU2009134331A - Пористый кокс

Info

Publication number: RU2009134331A
Application number: RU2009134331/07A
Authority: RU
Inventors: Мартин КАДЕК (DE); Мартин КАДЕК; Вильхельм ФРОС (DE); Вильхельм ФРОС; Марио ВАХТЛЕР (DE); Марио ВАХТЛЕР
Original assignee: Сгл Карбон Се (De); Сгл Карбон Се
Priority date: 2007-02-15
Filing date: 2008-02-15
Publication date: 2011-03-20
Also published as: ATE486355T1; JP5448848B2; US7990680B2; CN101663721A; DE602007010089D1; RU2431899C2; EP1959463A1; CN101663721B; EP1959462B1; US20100014216A1; WO2008099015A1; JP2010517919A; EP1959462A1

Abstract

1. Способ производства пористого кокса, пригодного в качестве накапливающего заряд материала в электрохимических конденсаторах, включающий в себя стадии: ! изготовление или обеспечение необожженного изотропного кокса со сферической или луковицеобразной морфологией и низкой графитируемостью в качестве исходного материала; ! смешивание с едкой щелочью до получения гомогенной смеси; ! термообработка этой смеси при температуре в диапазоне между 650 и 950°С с получением пористого кокса; ! промывка и нейтрализация пористого кокса. ! 2. Способ по п.1, в котором исходный материал представляет собой кокс с межслоевым расстоянием d002, определенным методом рентгеноструктурного анализа, более 0,35 нм и видимой высотой укладки слоев Lc менее 6,5 нм, и ! когда этот кокс подвергают термообработке в атмосфере инертного газа при 2800°С, среднее межслоевое расстояние с/2, определенное по рентгенодифракционному пику d002, составляет 0,3375 нм или более, а размер кристаллита в с-направлении (Lc) составляет менее 35 нм, а La110 составляет менее 60 нм. ! 3. Способ по п.1, в котором исходный материал представляет собой кокс, получаемый из закалочного масла, используемого при охлаждении реакционного газа при синтезе ненасыщенных углеводородов. ! 4. Способ по п.1, в котором исходный материал представляет собой кокс с содержанием углерода по меньшей мере 96% по массе и зольностью менее 0,05% по массе. ! 5. Способ по п.1, в котором едкая щелочь представляет собой одну из группы, включающей гидроксид натрия или гидроксид калия или смесь этих гидроксидов. ! 6. Способ по п.1, в котором массовое отношение едкой щелочи и кокса регулируют в диапазоне между 3:1 и 4:1. ! 7. Способ по

Claims

1. Способ производства пористого кокса, пригодного в качестве накапливающего заряд материала в электрохимических конденсаторах, включающий в себя стадии:

изготовление или обеспечение необожженного изотропного кокса со сферической или луковицеобразной морфологией и низкой графитируемостью в качестве исходного материала;

смешивание с едкой щелочью до получения гомогенной смеси;

термообработка этой смеси при температуре в диапазоне между 650 и 950°С с получением пористого кокса;

промывка и нейтрализация пористого кокса.

2. Способ по п.1, в котором исходный материал представляет собой кокс с межслоевым расстоянием d₀₀₂, определенным методом рентгеноструктурного анализа, более 0,35 нм и видимой высотой укладки слоев L_c менее 6,5 нм, и

когда этот кокс подвергают термообработке в атмосфере инертного газа при 2800°С, среднее межслоевое расстояние с/2, определенное по рентгенодифракционному пику d₀₀₂, составляет 0,3375 нм или более, а размер кристаллита в с-направлении (L_c) составляет менее 35 нм, а La₁₁₀ составляет менее 60 нм.

3. Способ по п.1, в котором исходный материал представляет собой кокс, получаемый из закалочного масла, используемого при охлаждении реакционного газа при синтезе ненасыщенных углеводородов.

4. Способ по п.1, в котором исходный материал представляет собой кокс с содержанием углерода по меньшей мере 96% по массе и зольностью менее 0,05% по массе.

5. Способ по п.1, в котором едкая щелочь представляет собой одну из группы, включающей гидроксид натрия или гидроксид калия или смесь этих гидроксидов.

6. Способ по п.1, в котором массовое отношение едкой щелочи и кокса регулируют в диапазоне между 3:1 и 4:1.

7. Способ по п.1, в котором обработку щелочью осуществляют в непрерывном режиме во вращающейся печи.

8. Способ по п.1, в котором определенная методом БЭТ удельная площадь поверхности пористого кокса составляет по меньшей мере 2000 г/м².

9. Способ по п.1, в котором максимум распределения пор пористого кокса по размерам приходится на переходную область между микропорами и мезопорами.

10. Необожженный изотропный пористый кокс со сферической или луковицеобразной морфологией и низкой графитируемостью, отличающийся тем, что определенная методом БЭТ удельная площадь поверхности пористого кокса составляет по меньшей мере 2000 г/м².

11. Пористый кокс по п.10, отличающийся тем, что максимум распределения пор пористого кокса по размерам приходится на переходную область между микропорами и мезопорами.

12. Пористый кокс по п.11, отличающийся тем, что этот пористый кокс представляет собой кокс с межслоевым расстоянием d₀₀₂, определенным методом рентгеноструктурного анализа, более 0,35 нм и видимой высотой укладки слоев L_c менее 6,5 нм, который обработан едкой щелочью при температуре в диапазоне между 650 и 950°С.

13. Пористый кокс по п.11, отличающийся тем, что, когда этот кокс подвергнут термообработке в атмосфере инертного газа при 2800°С, среднее межслоевое расстояние с/2, определенное по рентгенодифракционному пику d₀₀₂, составляет 0,338 нм или более, а размер кристаллита в с-направлении (L_c) составляет менее 25 нм, а La₁₁₀ составляет менее 70 нм.

14. Электрод для электрохимического конденсатора, содержащий накапливающий заряд материал, связующее и, необязательно, дополнительный электропроводный агент, отличающийся тем, что накапливающий заряд материал является пористым коксом по пп.1-13.

15. Электрод по п.14, отличающийся тем, что с водным электролитом получается емкость в по меньшей мере 200 Ф/г при скорости развертки циклической вольтамперометрии 1 мВ/с или менее, при гальваностатическом токе 0,2 А/г или менее, или при импедансной спектроскопии с частотой 1 мГц.

16. Электрод по п.14, отличающийся тем, что с органическим электролитом получается емкость в по меньшей мере 160 Ф/г при скорости развертки циклической вольтамперометрии 1 мВ/с или менее, при гальваностатическом токе 0,2 А/г или менее, или при импедансной спектроскопии с частотой 1 мГц.

17. Электрохимический конденсатор, содержащий два электрода и электролит, причем каждый электрод содержит накапливающий заряд материал, связующее и необязательно дополнительный электропроводный агент, отличающийся тем, что накапливающий заряд материал по меньшей мере одного из электродов является пористым коксом по пп.1-13.