[发明专利]一种大比表面积碳材料及其制备方法和用于超级电容材料

摘要

本发明公开了一种大比表面积碳材料及其制备方法，以原煤为原料，氢氧化钾为活化剂进行多段工艺的处理提质和改性，制得大比表面积碳材料，碳材料的比表面积比原煤增加了950倍，所述碳材料的比表面积最大为2500m2/g；制备的优质碳材料用于超级电容电极材料，在电流密度为0.2A/g时，比电容为264F/g,在电流密度为1A/g时，比电容为198F/g,超级电容电极材料在5A/g的条件下充放电循环5000次的比电容的稳定性高于95％。本发明通过调控活化过程中的碱碳比、活化温度和活化时间来提高优质碳材料的比表面积，从而提高材料的比电容，大比表面积碳材料的制备工艺流程简易，提高了制备效率，可控性好。

主权项

一种大比表面积碳材料及其制备方法，其特征在于：以原煤为原料，氢氧化钾为活化剂进行多段工艺的处理提质和改性，制得大比表面积碳材料，碳材料的比表面积比原煤增加了950倍，所述碳材料的比表面积可达到2500m2/g；制备的优质碳材料用于超级电容电极材料，在电流密度为0.2A/g时，比电容为264F/g,在电流密度为1A/g时，比电容为198F/g,所述碳材料材料在5A/g的条件下充放电循环5000次的比电容的稳定性大于95％；制备大比表面积碳材料的方法包括以下步骤：(1)破碎：以原煤为原料，粉碎筛分，然后进行烘干处理；(2)混合：将破碎后的原煤颗粒与氢氧化钾投入至多功能粉碎机充分搅拌混合均匀，得到混合后的产物；(3)活化：将步骤(2)得到的混合产物置于管式炉内，在气氛的保护下，以设定的升温速率升温，升温至活化温度500‑950℃，活化时间为0.5‑36小时；(4)洗涤：将步骤(3)得到的产物用稀盐酸和去离子水洗涤过滤，多次反复洗涤至pH值为中性，抽滤；(5)干燥：将步骤(4)得到的产物在烘箱中干燥，得到煤基优质碳材料产品。