[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

摘要

本发明提供了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，本发明以热稳定性树脂为炭前驱体原料，采用活性环氧预聚物为致孔链段，通过共聚固化、造粒后，用复合共熔碱溶液浸渍，再进行活化处理，经酸洗、热去离子水洗、干燥和真空热处理后得到多孔炭材料。该制备工艺简单，成本低，环境友好，适合工业化生产。本发明得到的多孔炭材料比表面积在1800~2700 m²/g之间，中孔率达到40~50 %，平均孔径在2.0~3.0 nm，孔径分布窄，吸附性能优良。采用本发明的多孔炭材料制作的超级电容器电极具有高容量、高功率、循环寿命长等特性。

主权项

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。