提高酚醛基活性碳纤维比电容的方法

文档序号:7177667阅读:484来源:国知局

专利名称::提高酚醛基活性碳纤维比电容的方法
技术领域
:本发明属于活性炭材料
技术领域
,具微及妾採用氧化齐诉口无机IW酚麟活性炭纤维氧化处理,提高酚醛基活性炭纤维比电容的方法。技术背景酚醛基活性炭纤维(ACF)比表面积高,孔径分布窄且可控,吸脱附性能优良,可广泛用于气、液相中多种物质的吸附。由于酚活性炭纤维的纯度高,杂原子含量少,尤其是金属原子含量少,可作为催化剂载体;此外,由于其独特的三维交联结构,使其残炭量高,导电性优良,是超级电化学电容器理想的电极材料。超级电化学电容器在无机电解液中的储能不仅和多孑L材料的孔结构相关,而且和孔表面醌基含氧官能团相关。前者赋予电极材料双电层电容,后者赋予电化学赝电容。通过调控活性炭材料孔结构的方法,可提高其在无机电解液中的双电层电容量,但是提高幅度有限(Carbon44(2006)2360-2367,ElectrochimicaActa50(2005)1197-1206,JournalofPowerSources161(2006)730-736)。如果通过化学方法处理活性炭材料,使其表面含有醌类官能团,不仅能提高电极的可极化程度,还可提高电解液与电极材料的浸润性,进而获得电化学赝电容,提高电化学电容器的能量密度。
发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种方法简便、产品成本低、有效提高酚醛基活性炭纤维比电容的方法。解决上述技术问题所采用的技术方案是它包括下述步骤1、对酚醛基活性炭纤维氧化处理将酚M活性炭纤维、去离子水、氧化剂、无机酸依次加到容器中,酚,活性炭纤维与去离子水、氧化剂、无机酸的重量份比为1:200:2045:2070,搅拌,加热,3595。C对酚醛基活性炭纤维氧化处理312小时。上述的酚隨活性炭纤维按照专利号为3714111的美国专利所公开的方法制备得到;战的无机酸为盐酸或硝酸或硫酸,氧化剂为氯酸钾或高锰酸钾或高氯酸钾。2、洗涤干燥将氧化后的酚醛基活性炭纤维取出用去离子水洗至中性,放入鼓风干燥箱内9013(TC干燥。3、检测氧化处理后酚醛基活性炭纤维的比电容(1)制备电极片将氧化处理后的酚,活性炭纤维研磨至粒径小于0.075咖,加入超导电乙炔炭黑、质量浓度为60%的聚四氟乙烯乳液,氧化的酚隨活性炭纤维与超导电乙炔炭黑、质量浓度为60%的聚四氟乙烯乳液的质量比为87:12:1,搅拌混匀,用压片机在0.2MPa压力下压成直径为9mm、厚度为0.3咖的电极片。上述的超导电乙,黑的规格为50%压縮,由上海荣仲实业有限公司生产;质量浓度为60%的聚四氟乙烯乳液,型号为SFN-1,由四川晨光化工研究院生产。(2)制备模拟电容器将电极片方从真空千燥箱内,125。C真空千燥5小时,浸入浓度为7mol/L的K0H溶液中,-0.09MPa真空状态下浸泡1小时,在两个电极片中间夹一层厚度为25频的聚丙烯隔膜,以厚度为0.9mm的泡沫镍薄膜作集电极,^A由聚四氟乙烯制成的模拟电容器中,制备成模拟电容器。(3)测试模拟电容器的电容性能参数用电池测试系统测试模拟电容器的电容性能参数。在本发明的对酚活性炭纤维进行氧化处理工艺步骤1中,酚醛基活性炭纤维与去离子水、氧化剂、无机酸的雌重量份比为l:200:2545:3060,搅拌,加热,优选4575-C对酚醛基活性炭纤维氧化处理39小时。在本发明的对酚M活性炭纤纟ti4行氧化处理工艺步骤l中,酚,活性炭纤维与去离子水、氧化剂、无机酸的最佳重量份比为l:200:40:40,搅拌,加热,最佳65'C对酚醛基活性炭纤维氧化处理6小时。本发明采用氧化剂在无机酸介质中氧化处理酚活性炭纤维,制备成高容量电化学电容器电极碳材料。发明人将经本发明氧化处理后的酚醛基活性炭纤维制备成的模拟电容器与未氧化处理的酚醛基活性炭纤维制备成的模拟电容器进行了对比测试,结果表明,经氧化处理后的酚醛基活性炭纤维质量比容量是未氧化处理的酚tt活性炭纤维质量比容量的2.2倍。本发明与现有方法相比,具有方法简单、所用原料易得、产品成本低等优点,可用于对酚醛基活性炭纤维氧化处理。具体实施例方式下面结合实施例对本发明进一步详细说明,但本发明不限于这些实施例。实施例1以被氧化的材料酚,活性炭纤维lg为例,所用的其它材料和配比以及制备方法如下1、对酚醛基活性炭纤维氧化处理取酚,活性炭纤维lg、去离子水200g、高锰酸钾40g、质量浓度为6涨的硝酸溶液58.82g依次加到500mL三口烧瓶中,酚M活性炭纤维与去离子水、高锰,、硝酸的重量份比为1:200:40:40,搅拌,加热,65*€对酚醛基活性炭纤维氧化处理6小时。上述的酚活性炭纤维按照专利号为3714111的美国专利所公开的方法制备得到。2、洗涤干燥将氧化后的酚醛基活性炭纤维取出用去离子水洗至中性,放入鼓风干燥箱内12(TC干燥,干火激M可在6513(TC任意选取,对氧化后酚M活性炭纤维的性能没有影响。3、检测氧化后酚醛基活性炭纤维的电容性能(1)制备电极片将氧化"B喿后的酚tt活性炭纤维研磨至粒径小于0.075mm,加入超导电乙炔炭黑、质量浓度为60%的聚四氟乙烯乳液,氧化的酚隨活'腺纤维与超导电乙炔炭黑、质量浓度为60%的聚四氟乙烯乳液的质量比为87:12:1,搅拌混匀,用压片机0.2MPa压力压成直径为9mm、厚度为0.3mm的电极片。上述的超导电乙炔炭黑的规格为50%压縮粉沫,质量浓度为60%的聚四氟乙烯乳液,型号为SFN-1。(2)制备模拟电容器将电极片放入真空干燥箱内,125。C真空干燥5小时,浸入浓度为7mol/L的K0H溶液中,-0.09MPa真空状态下浸泡1小时,在两个电极片中间夹一层厚度为25um的聚丙烯隔膜,以厚度为0.9rnn的泡沫镍薄膜作集电极,装入由聚四氟乙烯制成的模拟电容器中,制备成模拟电容器。(3)测试模拟电容器的电容性能参数用电池测试系统测谢莫拟电容器的电容性能参数,经检测氧化后酚隨活性炭纤维的质量比电容为308F/g。实施例2以被氧化的材料酚活性炭纤维lg为例,所用的其它材料和配比以及制备方法如下本实施例的"酚活性炭纤维氧化处理工艺步骤1中,高锰,为氧化剂,硝酸为无机酸,取酚,活性炭纤维lg、去离子水200g、高^钾45g、质量浓度为6涨的硝酸溶液29.41g依次加到500mL三口烧瓶中,酚活性炭纤维与去离子水、高锰,、硝酸的重量份比为l:200:45:20,搅拌,加热,65"C对酚,活性炭纤维氧化处理6小时。其它工艺步骤与实施例l相同。经氧化处理后的酚活性炭纤维制备j^莫拟电容器,用电池测试系统测^t莫拟电容器的电容性能参数,质量比电容为262F/g。实施例3以被氧化的材料酚縫活性炭纤维lg为例,所用的其它材料和配比以及制备方法如下-本实施例的在对酚醛基活性炭纤维氧化处理工艺步骤l中,高锰,为氧化剂,硝酸为无机酸,取酚SIS活性炭纤维lg、去离子水200g、高f,钾20g、质量浓度为68%的硝酸溶液58.82g依次加到500mL三口烧瓶中,酚,活性炭纤维与去离子水、高锰麟、硝酸的重量份比为l:200:20:40,搅拌,加热,65。C对酚隨活性炭纤维氧化处理6小时。其它工艺步骤与实施例1相同。经氧化处理后的酚活性炭纤维制备淑莫拟电容器,用电池测试系统测说莫拟电容器的电容性能参数,质量比电容为261F/g。实施例4以被氧化的材料酚活性炭纤维lg为例,所用的其它材料和配比以及制备方法如下本实施例的"酚活性炭纤维氧化处理工艺步骤1中,高锰,为氧化剂,硝酸为无机酸,取酚,活性炭纤维lg、去离子水200g、高M钾20g、质量浓度为68%的硝酸溶液29.41g依次加到500mL三口烧瓶中,酚活性炭纤维与去离子水、高M钾、硝酸的重量份比为l:200:20:20,搅拌,加热,65。C对酚醛基活性炭纤维氧化处理6小时。其它工艺步骤与实施例1相同。实施例5以被氧化的材料酚錢活性炭纤维lg为例,所用的其它材料和配比以及制备方法如下本实施例的顿酚M活性炭纤维氧化处理工艺步骤l中,高*¥为氧化剂,硝酸为无机酸,取酚,活性炭纤维lg、去离子水200g、高^钾45g、质量浓度为68y。的硝酸溶液102.94g依次加到500mL三口烧瓶中,酚活性炭纤维与、去离子水、高锰,、硝酸的重量份比为l:200:45:70,搅拌,加热,65。C对酚醛基活性炭纤维氧化处理6小时。其它工艺步骤与实施例1相同。经氧化处理后的酚活性炭纤维制备成模拟电容器,用电池测试系统测i對莫拟电容器的电容性能参数,质量比电容为271F/g。实施例6以被氧化的材料酚ra活性炭纤维lg为例,所用的其它材料和配比以及制备方法如下本实施例的顿酚隨活性炭纤维氧化处理工艺步骤l中,高锰,为氧化剂,硝酸为无机酸,取酚隨活性炭纤维lg、去离子水200g、高fMI45g、质量浓度为68%的硝酸溶液58.82g依次加到500mL三口烧瓶中,酚活性炭纤维与去离子水、高钾、硝酸的重量份比为1:200:45:40,搅拌,加热,35。C对酚,活性炭纤维氧化处理6小时。其它工艺步骤与实施例l相同。经氧化处理后的酚活性炭纤维制备淑莫拟电容器,用电池测试系统测i^莫拟电容器的电容性能参数,质量比电容为278F/g。实施例7以被氧化的材料酚縫活性炭纤维lg为例,所用的其它材料和配比以及制备方法如下本实施例的在对酚活性炭纤维氧化处理工艺步骤1中,高锰,为氧化剂,硝酸为无机酸,取酚,活性炭纤维lg、去离子水200g、高^钾45g、质量浓度为68%的硝酸溶液58.82g依次加到500mL三口烧瓶中,酚活性炭纤维与去离子水、高锰,、硝酸的重量份比为l:200:45:40,搅拌,加热,95。C对酚,活性炭纤维氧化处理6小时。其它工艺步骤与实施例1相同。经氧化处理后的酚活性炭纤维制备淑莫拟电容器,用电池测试系统测说莫拟电容器的电容性能参数,质量比电容为268F/g。实施例8以被氧化的材料酚麟活性炭纤维lg为例,所用的其它材料和配比以及制备方法如下本实施例的在对酚隨活性炭纤维氧化处理工艺步骤l中,高繊钾为氧化剂,硝酸为无机酸,取酚ia活性炭纤维lg、去离子水200g、高自钾45g、质量浓度为68%的硝酸溶液58.82g依次加到500mL三口烧瓶中,酚活性炭纤维与去离子水、高锰,、硝酸的重量份比为l:200:45:40,搅拌,加热,65。C对酚麟活性炭纤维氧化处理3小时。其它工艺步骤与实施例1相同。经氧化处理后的酚活性炭纤维制备^t莫拟电容器,用电池测试系统测谢莫拟电容器的电容性能参数,质量比电容为260F/g。实施例9以被氧化的材料酚M活性炭纤维lg为例,所用的其它材料和配比以及制备方法如下本实施例的酚活性炭纤维氧化处理工艺步骤1中,高|为氧化剂,硝酸为无机酸,取酚M活性炭纤维lg、去离子水200g、高!S^邻45g、质量浓度为6涨的硝酸溶液58.82g依次加到500mL三口烧瓶中,酚M活性炭纤维与去离子水、高#、硝酸的重量份比为l:200:45:40,搅拌,加热,65。C对酚醛基活性炭纤维氧化处理12小时。其它工艺步骤与实施例1相同。经氧化处理后的酚醛基活性炭纤维制备成模拟电容器,用电池测试系统测试模拟电容器的电容性能参数,质量比电容为272F/g。实施例10以被氧化的材料酚縫活性炭纤维lg为例,所用的其它材料和配比以及制备方法如下在以上的实施例19顿酚醛基活性炭纤维氧化处理工艺步骤1中,氯酸钾为氧化剂,硝酸为无机酸,硝酸的用量与相应的实施例相同,氯酸钾质量为45g,取酚M活性炭纤维lg、去离子水200g、氯酸钾、硝酸依次加到500mL三口烧瓶中,搅拌,加热,对酚醛基活性炭纤维氧化处理温度和氧化时间与相应的实施例相同。其它工艺步骤与实施例1相同。实施例ll以被氧化的材料酚錢活性炭纤维lg为例,所用的其它材料和配比以及制备方法如下在以上的实施例19^酚,活性炭纤维氧化处理工艺步骤1中,高氯酸钾为氧化剂,硝酸为无机酸,硝酸的用量与相应的实施例相同,高氯酸钾的质量为45g,取酚活性炭纤维lg、去离子水200g、高氯酸钾、硝酸依次加到500mL三口烧瓶中,搅拌,加热,对酚活性炭纤维氧化处理,和氧化时间与相应的实施例相同。其它工艺步骤与实施例1相同。实施例12以被氧化的材料酚隨活性炭纤维lg为例,所用的其它材料和配比以及制备方法如下在以上的实施例19顿酚隨活性炭纤维氧化处理工艺步骤1中,高锰,为氧化剂,硫酸为无机酸,高锰酸钾的用量与相应的实施例相同,质量浓度为98%硫酸溶液40.82g,取酚縫活性炭纤维lg、去离子水200g、高繊钾、硫酸依次加到500mL三口烧瓶中,搅拌,加热,对酚,活腺纤维氧化处理驗和氧化时间与相应的实施例相同。其它工艺步骤与实施例l相同。实施例13以被氧化的材料酚,活性炭纤维lg为例,所用的其它材料和配比以及制备方法如下在以上的实施例19在对酚醛基活14^纤维氧化处理工艺步骤1中,氯,为氧化剂,硫酸为无机酸,氯酸钾的用量为45g,质量浓度为98y疏酸溶液40.82g,取酚,活性炭纤维lg、去离子水200g、氯酸钾、硫酸依次加到500mL三口烧瓶中,搅拌,加热,对酚隨活膀纤维氧化处理鹏和氧化时间与相应的实施例相同。其它工艺步骤与实施例l相同。实施例14以被氧化的材料酚麟活性炭纤维lg为例,所用的其它材料和配比以及制备方法如下在以上的实施例19,酚醛基活性炭纤维氧化处理工艺步骤1中,高氯酸钾为氧化剂,硫酸为无机酸,高氯酸钾的用量为45g,质量浓度为98%硫酸溶液为40.82g,取酚縫活性炭纤维lg、去离子水200g、高氯酸钾、硫酸依次加到500mL三口烧瓶中,搅拌,加热,对酚醛基活性炭纤维氧化处理,和氧化时间与相应的实施例相同。其它工艺步骤与实施例1相同。实施例15以被氧化的材料酚麟活性炭纤维lg为例,所用的其它材料和配比以及制备方法如下在以上的实施例19在对酚縫活'臉纤维氧化处理工艺步骤1中,高#为氧化剂,盐酸为无机酸,高锰酸钾的用量与相应的实施例相同,质量浓度为37%盐酸溶液108.11g,取酚,活性炭纤维lg、去离子水200g、高锰酸钾、盐酸依次加到500mL三口烧瓶中,搅拌,加热,对酚縫活性炭纤维氧化处理驗和氧化时间与相应的实施例相同。其它工艺步骤与实施例1相同。实施例16以被氧化的材料酚隨活性炭纤维lg为例,所用的其它材料和配比以及制备方法如下在以上的实施例19在对酚醛基活性炭纤维氧化处理工艺步骤1中,氯,为氧化剂,盐酸为无机酸,氯酸钾的用量为45g,质量浓度为37。/。盐酸溶液108.11g,取酚M活性炭纤维lg、去离子7K200g、氯酸钾、盐酸依次加到500raL三口烧瓶中,搅拌,加热,对酚醛基活性炭纤维氧化处理温度和氧化时间与相应的实施例相同。其它工艺步骤与实施例l相同。实施例17以被氧化的材料酚M活性炭纤维lg为例,所用的其它材料和配比以及制备方法如下在以上的实施例19在对酚,活性炭纤维氧化处理工艺步骤1中,高氯酸钾为氧化剂,盐酸为无机酸,高氯酸钾的用量为45g,质量浓度为37%盐酸溶液108.llg,取酚ra活性炭纤维lg、去离子水200g、高氯酸钾、盐酸依次加到500mL三口烧瓶中,搅拌,加热,对酚M活性炭纤维氧化处理,和氧化时间与相应的实施例相同。其它工艺步骤与实施例l相同。为了确定本发明最佳的工艺步骤,发明Ait行了大量的实验室研究试验,各种试验情况如下实验材料酚《活性炭纤维,按照专利号为3714111的美国专利所公开的方法自制;超导电乙炔炭黑的规格为50%压縮,由上海荣仲实业有限公司生产;质量浓度为60%的聚四氟乙烯乳液,型号为SFN-1,由四川晨光化工研究院生产;聚丙烯隔膜,厚度为25um,由吉美电子有限公司生产。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>实验仪器电池测试系统,型号为CT2001ALAND,由LAND武汉金诺电子有限公司生产;压片机,型号为FW-4,由天津光学仪器厂生产。1、酸种类选择选择高锰酸钾为氧化剂,每次取酚M活性炭纤维lg、水200g、高锰酸钾45g^A到三口烧瓶中,再分别加入乙酸、甲酸、硝酸、硫酸、磷酸、盐酸,进行6次实验,氧化剂与酸的质量比为l:1.125,65°C对酚隨活性炭纤维氧化处理6小时,将氧化后的酚,活性炭纤维制成电极片,在两个电极片中间夹一层厚度为25lim的聚丙烯隔膜,以厚度为0.9mm的泡沫镍薄膜作集电极,装入由聚四氟乙烯制成的模拟电容器中,制备成模拟电容器,用电池测试系统测i^莫拟电容器的电容性能。测试结果见表l。表1不同酸对酚活性炭纤维氧化处理后质量比电容的影响由表1可见,在相同条件下,以硝酸、硫酸、盐酸作为酸介质时,氧化处理后的酚,活性炭纤维质量比电容均较高,本发明选S^H种酸作为活性化用的酸介质。2、氧化剂种类的选择以硝酸为酸介质,铬酸钾、高锰,、氯酸钾、次氯酸钾、高氯酸钾、石肖酸钾为氧化剂,取酚M活性炭纤维6g、水1200g,均分为6组,每组酚ra活性炭纤维lg、水200g装入到三口烧瓶中,分另咖入氧化剂铬酸钾、高锰酸钾、氯酸钾、次氯酸钾、高氯酸钾、F鹏钾,在每组加入质量浓度为68%的硝酸溶液58.82g,氧化剂与硝酸的质量比为l:1.125,进行6次实验,65-C对酚醛基活性炭纤维进行氧化处理6小时。制备模拟电容器的方法与实验1相同,审格成模拟电容器,用电池测试系统测试模拟电容器的电容性能。测试结果见表2。表2不同氧4t剂对酚醛基活性炭纤维氧化处理后质量比电容的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>由表2可见,在相同的实验条件下,选用高锰酸钾、氯酸钾、高氯酸钾作为氧化剂对酚醛基活性炭纤维进fim化,氧化处理后的酚活性炭纤维质量比电容较高。本发明选择高锰酸钾、氯酸钾、高氯酸钾作为酚tt活性炭纤维氧化处理的氧化剂。3、氧化温度的确定取酚,活性炭纤维lg、水200g、高锰酸钾45g、质量浓度为68%的硝酸溶液58.82g,依次加到三口烧瓶中,加热、搅拌,采用不同的氧化鹏恒温氧化6小时。制备模拟电容器的方法与实验1相同,制备成模拟电容器,用电池测试系统测试模拟电容器的电容性能。测试结果见表3。表3不同氧化处理温度对酚醛基活性炭纤维氧化处理后质量比电容的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>由表3可见,在相同的实验条件下,酚,活性炭纤维氧化处理后的质量比电容随着氧化处理温度的增加而增加,但当温度高于95'C时,质量比电容随温度的增加而下降。本发明选择氧化处理温度为3595'C,最佳氧化处理温度为65"。4、氧化处理时间的确定取酚醛基活',纤维lg、水200g、质量浓度为68%的硝酸溶液58.82g、高锰酸钾45g,依次加到三口烧瓶中,搅拌,加热,瓶内反应》鹏保持在65t:,分别在l、2、3、6、9、12、15、18小时对酚,活性炭纤维进fim化处理。制备模拟电容器的方法与实验l相同,制备成模拟电容器,用电池测试系统测试模拟电容器的电容性能。测试结果见表4。表4不同氧化处理时间对酚醛基活性炭纤维氧化处理后质量比电容的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>由表4可见,在相同的条件下,酚活性炭纤维氧化处理后的质量比电容随着氧化处理时间的延长而增加,但氧化处理时间大于12小时,酚,活條纤维的质量比电容明显下降。本发明选择对酚,活性炭纤维的氧化处理时间为312小时,最佳氧化时间为6小时。5、酸用量的选择分8次分别取酚,活性炭纤维lg、高锰酸钾45g、水200g加入到三口烧瓶中,分别加入质量浓度为68%的硝酸溶液14.71g、29.41g、44.12g、58.82g、73.53g、88.24g、102.94g、117.65g,65。C恒温氧化处理6小时。制备模拟电容器的方法与实验l相同,制备^f莫拟电容器,用电池测试系统测试模拟电容器的电容性能。测试结果见表5。表5不同酸用量对酚醛基活性炭纤维氧化处理后质量比电容的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>由表5可见,在相同的实验斜牛下,随着酸量的增加,酚縫活性炭纤维的质量比电容也随之增加,当酸加入大于70g时,质量比电容下降十分明显,本发明选择硝酸加入量为2070g。6、氧化剂用量的选择以硝酸为介质,以高锰酸钾为氧化剂。取酚活性炭纤维lg、水200g、质量浓度为6涨的硝酸溶液58.82g、不同量的高锰酸钾,分别加到三口烧瓶中,65。C恒温氧化处理6小时对酚縫活性炭纤维进摘化处理。制备模拟电容器的方法与实验1相同,制备淑莫拟电容器,用电池测试系统泖Mt莫拟电容器的电容性能。测试结果见表6。表6不同氧化剂用量对酚醛基活性炭纤维氧化处理后质量比电容的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>由表6可见,在相同的实验斜牛下,随着氧化剂加入量的增加,酚,活性炭纤维的质量比电容也随之增加,当氧化剂用量45g时,质量比电容明显下降。本发明氧化剂的加入量选择2045g。为了验证本发明的有益效果,发明人采用本发明实施例1经氧化处理后的酚醛基活性炭纤维制备成模拟电容器与未氧化处理的酚醛基活性炭纤维制备成模拟电容器进行了对比测试,用电池测试系统测试模拟电容器的电容性能。结果表明,未氧化处理的酚醛基活性炭纤维质量比容量为140F/g,经氧化处理后的酚醛基活性炭纤维质量比容量是未氧化处理的酚醛基活性炭纤维质量比容量的2.2倍。权利要求1、一种提高酚醛基活性炭纤维比电容的方法,其特征在于它包括下述步骤(1)对酚醛基活性炭纤维进行氧化处理将酚醛基活性炭纤维、去离子水、氧化剂、无机酸依次加到容器中,酚醛基活性炭纤维与去离子水、氧化剂、无机酸的重量份比为1∶200∶20~45∶20~70,搅拌,加热,35~95℃对酚醛基活性炭纤维氧化处理3~12小时;上述的无机酸为盐酸或硝酸或硫酸,氧化剂为氯酸钾或高锰酸钾或高氯酸钾;(2)洗涤干燥将氧化后的酚醛基活性炭纤维取出用去离子水洗至中性,放入鼓风干燥箱内65~130℃干燥;(3)检测氧化后酚醛基活性炭纤维的电容性能①制备电极片将氧化干燥后的酚醛基活性炭纤维研磨至粒径小于0.075mm,加入超导电乙炔炭黑、质量浓度为60%的聚四氟乙烯乳液,氧化的酚醛基活性炭纤维与超导电乙炔炭黑、质量浓度为60%的聚四氟乙烯乳液的质量比为87∶12∶1,搅拌混匀,用压片机0.2MPa压力压成直径为9mm、厚度为0.3mm厚的电极片;②制备模拟电容器将电极片放入真空干燥箱内,125℃真空干燥5小时,浸入浓度为7mol/L的KOH溶液中,-0.09MPa真空状态下浸泡1小时,在两个电极片中间夹一层厚度为25μm的聚丙烯隔膜,以厚度为0.9mm的泡沫镍薄膜作集电极,装入由聚四氟乙烯制成的模拟电容器中,制备成模拟电容器;③测试模拟电容器的电容性能参数用电池测试系统测试模拟电容器的电容性能参数。2、按照权利要求1所述的提高酚,活性炭纤维比电容的方法,其特征在于:在对酚醛基活性炭纤维进行氧化处理工艺步骤(1)中,其中酚醛基活性炭纤维与去离子水、氧化剂、无机酸的重量份比为l:200:2545:3060,搅拌,加热,4575。C对酚醛基活性炭纤维氧化处理39小时。3、按照权利要求1所述的提高酚活性炭纤维比电容的方法,其特征在于:在本发明的对酚活性炭纤维进行氧化处理工艺步骤(1)中,其中酚醛基活性炭纤维与、去离子水、氧化剂、无机酸的重量份比为l:200:40:40,搅拌,加热,65'C对酚醛基活性炭纤维氧化处理6小时。全文摘要一种提高酚醛基活性碳纤维比电容的方法,它包括对酚醛基活性炭纤维进行氧化处理、洗涤干燥、检测氧化后酚醛基活性碳纤维的电容性能工艺步骤。本发明采用氧化剂在无机酸介质中氧化处理酚醛基活性碳纤维,制备成高容量电化学电容器电极碳酸材料。经本发明处理后的酚醛基活性碳纤维质量比容量是未氧化处理的酚醛基活性碳纤维质量比容量的2.2倍。本发明与现有方法相比,具有方法简单、所用原料易得、产品成本低等优点,采用本发明方法处理过材料的质量比电容得到有效地提高。文档编号H01G9/155GK101290836SQ20081015004公开日2008年10月22日申请日期2008年6月13日优先权日2008年6月13日发明者刘小军,刘春玲,贞张,潘艳平,胡佳妮,董文生申请人:陕西师范大学
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