[发明专利]聚合物共聚活化复合法超级电容器用多孔炭材料的制备方法

权利要求书

1.一种用于超级电容器电极的多孔炭材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将热稳定的树脂类化合物和活性环氧预聚物按比例溶解于易挥发的有机溶剂中，充分混合均匀，加入一定量的利于环氧开环反应的催化剂后进行共聚反应，共聚、固化反应条件为，升温速率2~10℃/min，反应温度为120~220℃，反应时间为1~4h，制得共聚固化产物；

步骤二、将步骤一所得共聚固化物破碎到50-200目，与复合金属氢氧化物混合，加热使其熔融同时进行活化处理，活化反应条件为：升温速率1~10℃/min ，反应温度为700~850℃，反应时间为1~4h；

步骤三、将步骤二所得活化产物加水洗涤至pH≤10后，加入10%的HCl溶液，浸泡5~8小时，继续加水洗涤至pH≤8，过滤后在100~110℃下烘干制得多孔炭材料；

步骤四、将步骤三所制得的多孔炭材料进行球磨和筛分，选择粒径为5~20μm的粉末，再在压力为0.01MPa~0.03MPa、升温速率为1~5℃/min、热处理温度为450~700℃和保温时间为1~3h的条件下进行真空高温热处理，从而制得超级电容器电极用多孔炭材料。

2.如权利要求1所述的多孔炭材料的制备方法，其特征在于：所述热稳定的树脂类化合物与活性环氧预聚物的质量比为（2～5）：1。

3.如权利要求1所述的多孔炭材料的制备方法，其特征在于：所述共聚固化物与复合金属氢氧化物的质量比为1：（0.5～1.5）。

4.如权利要求1所述的多孔炭材料的制备方法，其特征在于：所述活性环氧预聚物优选聚醚链段、聚氨酯链段和聚酯链段，分子量在800~2000之间。

5.如权利要求1所述的多孔炭材料的制备方法，其特征在于：所述热稳定的树脂类化合物优选酚醛树脂、糠醛树脂、脲醛树脂或蜜胺树脂中的一种。

6.如权利要求1所述的多孔炭材料的制备方法，其特征在于：所述利于环氧开环反应的催化剂包括三苯基膦，对甲苯磺酸，添加量为环氧预聚物用量的0.4~0.8%。

7.如权利要求1所述的多孔炭材料的制备方法，其特征在于，所述选用的有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮或丁酮中的一种。

8.如权利要求1所述的多孔炭材料的制备方法，其特征在于，所述共熔金属氢氧化物为氢氧化钾与氢氧化铁、氢氧化镍或氢氧化钴的混合物。

9.如权利要求1所述的多孔炭材料的制备方法，其特征在于，所述复合金属氢氧化物中碱金属氢氧化物比例为40%~80%。