一种具有高体积比电容的秸秆基超级电容器电极及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有高体积比电容的秸秆基超级电容器电极，其特征在于，由下列重量份的原料制成：改性秸秆复合材料100-120、钛酸锂3-5、壳聚糖1-2、聚乙二醇亚胺2-3、电气石粉末1-2、膨胀蛭石粉1-3、粘结剂LA1321-2、去离子水适量；本发明通过对作物秸秆炭化、活化和掺杂改性，制备出高活性、高比表面积的炭，添加的聚乙二醇亚胺和钛酸锂具有良好的导电性，本发明制备的超级电容器电极具有优良的充放电稳定性、比电容值、比功率和比能量值。

主权项

一种具有高体积比电容的秸秆基超级电容器电极，其特征在于，由下列重量份的原料制成：改性秸秆复合材料100‑120、钛酸锂3‑5、壳聚糖1‑2、聚乙二醇亚胺2‑3、电气石粉末1‑2、膨胀蛭石粉1‑3、粘结剂LA1321‑2、去离子水适量；所述改性秸秆复合材料是由下列重量份的原料制成：秸秆100‑120、稀盐酸溶液30‑50、氯化锌30‑50、甲基三乙氧基硅烷1‑2、钛酸锰1‑2、导电炭黑2‑4、石墨烯2‑4、煅烧高岭土15‑25、过硫酸钾0.5‑0.8、超细玻璃纤维0.5‑1；制备方法是（1）将秸秆粉碎成8‑20目，用水清洗干净后在100‑120°C下干燥至恒重；（2）将秸秆原料与60%的氯化锌按照1:2‑3的配比混合，搅拌均匀，浸渍24小时后放入马弗炉中，在600‑700°C温度下活化1小时，然后经水洗、过滤、干燥得到活性炭备用；（3）将煅烧高岭土和活性炭加到稀盐酸溶液中，于室温下浸泡8‑12小时，过滤，固体用蒸馏水洗涤至中性，滤液无氯离子检出，真空干燥后研磨粉碎过200‑300目筛；（4）将步骤（3）的产物和蒸馏水按照粉体重量:0.1：30‑50的比例混合均匀，加热至40‑50°C，加入过硫酸钾、甲基三乙氧基硅烷，搅拌均匀，再加入其余剩余物质搅拌3‑5小时，反应结束后经抽滤、干燥制得改性秸秆复合材料。