四氟硼酸铵中的一种或它们任意的组合；电解液中的有机溶剂为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、乙腈、碳酸丙烯酯中的一种或它们任意的组合。
[0011 ] 所述双电层超级电容器在300mA/g的放电电流下，其比容量可达95~120F/g，具有优异的电化学性能，适宜作为超级电容器的电极材料。
[0012]本发明的积极意义:樟树落叶被归类为垃圾进行焚烧，不仅造成了资源的浪费，而且对环境形成污染，本发明针对这种情况，提出了一种磷酸活化樟树叶制备超级电容器用活性炭的方法，变废为宝，不仅保护了环境而且节约了资源。
[0013]此外，本发明具有可操作性强、设备成本低、原料易得等优点。
【附图说明】
[0014]图1为未磷酸活化樟树叶制得的活性炭酸洗前后XRD对比图；
图2为未磷酸活化樟树叶550°C煅烧后制得的活性炭扫描电镜(SEM)图片；
图3为实施例1中制备的活性炭的氮气吸附-脱附曲线；
图4为磷酸活化樟树叶500°C煅烧后扫描电镜(SEM)图片；
图5为实施例2中制备的活性炭的氮气吸附-脱附曲线。
【具体实施方式】
[0015]以下结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。
[0016]实施例1
(1)原料樟树叶经水洗去除表面灰尘后，80°c下在鼓风干燥箱中烘干，然后使用破碎剪切机将干燥后的樟树叶破碎至宽度和长度为2~5_的条状叶片碎片；
(2)将步骤(I)中经烘干、破碎后的原料置于管式炉中，氮气保护下550°C炭化并活化I小时；
(3)将步骤(2)中炭化后的原料，研磨后经去离子水洗涤过滤，滤渣用lmol/L盐酸溶液在搅拌下于30°C洗涤，最后用去离子水洗涤至pH=6~7 ;滤渣先在鼓风干燥箱中80°C干燥12小时，最后在真空干燥箱中120°C干燥12小时，即可得到成品活性炭，其比表面积为311.32m2/g，在300mA/g的放电电流下，其比容量可达15.57F/g。
[0017]实施例2
(1)原料樟树叶经水洗去除表面灰尘后，80°C下在鼓风干燥箱中烘干，然后使用破碎剪切机将干燥后的樟树叶破碎至宽度和长度为2~5_的条状叶片碎片；破碎的原料，在6mol/L的适宜量酸溶液中浸渍12~24小时，然后在140°C下烘干；
(2)将步骤(I)中经浸渍、烘干后的原料置于管式炉中，氮气保护下500~550°C炭化并活化I小时；
(3)将步骤(2)中炭化后的原料，研磨后经去离子水洗涤过滤，滤渣用l~3mol/L盐酸溶液在搅拌下于40°C洗涤，最后用去离子水洗涤至pH=6~7 ;滤渣先在鼓风干燥箱中80°C干燥12小时，最后在真空干燥箱中120°C干燥12小时，即可得到成品活性炭，其比表面积为1424.19m2/g，在300mA/g的放电电流下，其比容量可达111.56F/g。
[0018]从两个实施例，可以对比得到:未酸浸时，比表面积小，比电容小；酸浸后比表面积增大，比电容提1?明显。
【主权项】
1.一种利用樟树叶制备超级电容器活性炭的方法，其特征在于: (a)原料经水洗、烘干后，破碎至宽度和长度为2~5mm的条状叶片碎片； (b)破碎的原料，在酸性液体中浸渍0~48小时后烘干； (c)将步骤(b)的原料在400~700°C炭化并活化0.5-2小时； (d)将步骤(c)的原料，研磨后经去离子水洗涤，收集滤渣； (e)滤澄用l~3mol/L盐酸溶液在磁力搅拌下于30~60°C洗涤，最后用去离子水洗涤至pH=6~7，烘干滤渣即得到成品活性炭。
2.根据权利要求1所述的一种利用樟树叶制备超级电容器活性炭的方法，其特征在于，所述酸性液体为0~10mol/L的酸溶液，由酸原液勾兑而成。
3.根据权利要求2所述的一种利用樟树叶制备超级电容器活性炭的方法，其特征在于，所述酸原液可以为85%的浓磷酸，勾兑的液体为去离子水。
4.根据权利要求1所述的一种利用樟树叶制备超级电容器活性炭的方法，其特征在于，所述樟树叶破碎使用破碎剪切机。
5.根据权利要求1所述的方法制备的活性炭制作双电层电容器，其特征在于， (1)将所得活性炭、导电剂和粘结剂按质量比83~88:10:4~6混合后，涂覆到集流体上，干燥后剪裁成圆片电极； (2)在两个圆片极片之间放入隔膜，入壳体后加入有机电解液，组装成双电层电容器。
6.根据权利要求5所述的双电层电容器，其特征在于，所述的导电剂为石墨烯、导电炭黑、纳米碳纤维中的一种或它们任意的组合。
7.根据权利要求5所述的双电层电容器，其特征在于，所述的粘结剂是聚偏氟乙烯、羟甲基纤维素、丁苯橡胶、LA133、LA135、聚四氟乙烯中的一种或它们任意的组合。
8.根据权利要求5所述的双电层电容器，其特征在于，所述集流体是铜箔、铝箔、不锈钢网中的一种。
9.根据权利要求5所述的双电层电容器，其特征在于，所述的隔膜为聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜、纤维素隔膜、聚乙烯、聚丙烯复合膜中的一种或它们任意的组合。
10.根据权利要求5所述的双电层电容器，其特征在于，所述有机电解液中的电解质为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、四乙基四氟硼酸铵中的一种或它们任意的组合；电解液中的有机溶剂为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、乙腈、碳酸丙烯酯中的一种或它们任意的组合。
【专利摘要】本发明公开了一种利用樟树叶制备超级电容器用活性炭的方法，它是以樟树叶为原料，经水洗、烘干、酸浸、炭化、酸洗、烘干处理得到。樟树叶原料经收集后水洗烘干，破碎至宽度和长度为2~5mm的条状叶片碎片，在氮气气氛下，400~700°C炭化并活化0.5~2小时；将炭化料经去离子水洗涤之后，收集滤渣；再将滤渣用1~3mol/L酸溶液在搅拌下于30~60°C洗涤，最后用去离子水洗涤至pH=6~7，真空烘干滤渣即得到成品活性炭。制得的活性炭比表面积达963.70~1424.19m2/g，在300mA/g的放电电流下，其比容量可达95~120F/g，适用于双电层超级电容器的制作。该方法实现了樟树叶的收集利用，避免了焚烧处理带来的污染，实现了资源的有效利用。
【IPC分类】C01B31-12, H01G11-34, H01G11-84
【公开号】CN104803383
【申请号】CN201510169884
【发明人】何捍卫, 潘登宇, 徐然, 冉敏
【申请人】中南大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月13日