[发明专利]基于稻壳基活性炭材料的不对称型电化学超级电容器

权利要求书

1.一种基于稻壳基活性炭材料的不对称型电化学超级电容器，由正极、负极、隔膜、电解液、正极引线、负极引线和外壳组成，其特征在于：所述的不对称型电化学超级电容器的正极或负极含有稻壳基活性炭作为活性物质，含有稻壳基活性炭的一极为双电层储能原理的一极，另一极采用赝电容性电极或电池类电极，电解液为水系电解液或有机电解液。 

2.如权利要求1所述的一种基于稻壳基活性炭的不对称型电化学超级电容器，其特征在于：所述赝电容性电极或电池类电极是MnO₂、Mn₃O₄、Ni(OH)₂、NiO等过渡金属氧化物，电池电极是PbO₂以及锂离子电池电极。 

3.如权利要求1所述的一种基于稻壳基活性炭的不对称型电化学超级电容器，其特征在于：所述电解液包括碱性电解液、酸性电解液、中性电解液、有机电解液。 

4.一种权利要求1所述的基于稻壳基活性炭材料的制备方法：至少包括以下步骤： 

（1）将稻壳清洗、干燥、研磨； 

（2）将上述步骤（1）研磨后的稻壳在非氧化条件下炭化，用酸溶液处理，然后水洗、干燥，得到炭化物； 

（3）将上述步骤（2）得到的炭化物与强碱按比例混合，加入一定量水混合均匀，烘干，控制升温速度，活化，得到活化产物； 

（4）将上述步骤（3）得到的活化产物用热水中浸泡，过滤，洗涤至中性，干燥后研磨至150-300目得高比电容活性炭材料。 

5.根据权利要求4所述的一种基于稻壳基活性炭材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，非氧化条件是通过向反应体系通入二氧化碳、氮气、氩气中的至少一种气体得到的； 

所述步骤（2）中的炭化温度为350-550℃，炭化时间为0.5-2h，所述酸溶液可以是盐酸、硫酸中的至少一种。 

6.根据权利要求4所述的一种基于稻壳基活性炭材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，强碱为氢氧化钾或氢氧化钠中的至少一种，炭化物与强碱质量比为1:（1-5），升温速度为2-15℃/min，活化温度为600-900℃，活化0.5-4h。 

7.根据权利要求4所述的一种基于稻壳基活性炭材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中，热水温度控制在50-100℃，干燥温度为100-120℃，干燥时间为12-24h。 

8.根据权利要求4-7中任一权利要求所述的一种基于稻壳基活性炭材料的制备方法，其特征在于：所制备出来的稻壳基活性炭材料比表面积为2000-3700m²/g，孔径分布窄，以微孔 和中孔分布为主。