一種活性炭電極的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電極的制作工藝，具體涉及到活性炭電極的制作工程。
【背景技術(shù)】
[0002]在能源領(lǐng)域上，廢熱回收可以將廢熱轉(zhuǎn)化為電能，對解決能源問題具有很大的意義。傳統(tǒng)的廢熱回收是基于塞貝克效應(yīng)，使用熱電材料實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。但利用此方法實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的效率比較低，對溫度要求也比較高，成本比較高。
[0003]隨著納米技術(shù)的發(fā)展，一種高效和低成本的廢熱回收系統(tǒng)受到了人們的注意。液體進(jìn)入納米材料的孔隙中，液體和納米材料之間存在獨(dú)特的固液耦合特性?；诖颂匦?，將納米多孔材料作為電極可以實(shí)現(xiàn)高效的能量轉(zhuǎn)換。常用的納米多孔材料主要有活性炭、碳納米管等。碳納米管作為電極應(yīng)用于廢熱回收，由于碳納米管的價(jià)格相對較高，成本比較高，制作工藝比較復(fù)雜。使用活性炭做電極應(yīng)用于廢熱回收，活性炭粉末價(jià)格便宜，因此制作成本比較低。此外，活性炭巨大的表面積和復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)，可以更加高效地實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種活性炭電極的制備方法，本發(fā)明制備方法易于操作，制作成本低，制作周期比較短；本制備方法制備的活性炭電極可以更加高效的實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種活性炭電極的制備方法，包括如下步驟:
[0007]步驟1:將粘結(jié)劑和N-甲基吡咯烷酮按照質(zhì)量比1:30制備第一溶液，制備環(huán)境溫度為 70-110C ;
[0008]步驟2:將導(dǎo)電劑和活性炭粉末充分研磨后，按照質(zhì)量比3:20充分混合得到混合物；
[0009]步驟3:將步驟2制備的混合物溶解于步驟I制備的第一溶液中，使得活性炭粉末、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量比為20:3:2，制備粘稠狀混合物，制備環(huán)境溫度為45-75°C ;
[0010]步驟4:將粘稠狀混合物壓成圓柱形，并在干燥箱干燥，即得到活性炭電極。
[0011]所述粘結(jié)劑為聚氟乙烯或聚偏氟乙烯。
[0012]所述導(dǎo)電劑為導(dǎo)電炭黑或乙炔黑。
[0013]步驟4所述干燥溫度為70-80 °C，干燥時(shí)間為12h。
[0014]和現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具備如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明制備方法流程簡單，制備過程中只需要加熱儀器和干燥箱，易于操作。此外，由于活性炭的價(jià)格比較低。整個(gè)制備過程只需要13h左右，制作周期比較短。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]實(shí)施例一
[0017]本實(shí)施例一種活性炭電極的制備方法，包括如下步驟:
[0018](a)使用電子秤按照質(zhì)量比為20:3:2分別稱量活性炭粉末、乙炔黑和聚偏氟乙烯4g、0.6g 和 0.4g0
[0019](b)用量筒量取12ml的N-甲基吡咯烷酮，將聚偏氟乙烯在80°C的條件下充分溶解在N-甲基吡咯烷酮溶液中得到第一溶液。
[0020](c)將乙炔黑和活性炭粉末充分混合，并充分研磨得到混合物。
[0021](d)將(C)得到的混合物在50°C的條件下溶解在第一溶液，溶解過程中需要充分?jǐn)嚢?，得到粘稠狀的混合物?br>[0022](e)將粘稠狀的混合物壓成圓柱形，然后放在75°C的干燥箱中干燥12h，干燥之后得到活性炭電極。
[0023]實(shí)施例二
[0024](a)使用電子秤按照質(zhì)量比為20:3:2分別稱量活性炭粉末、導(dǎo)電炭黑和聚氟乙烯4g、0.6g 和 0.4g0
[0025](b)用量筒量取12ml的N-甲基吡咯烷酮，將聚氟乙烯在90°C的條件下充分溶解在N-甲基吡咯烷酮溶液中得到第一溶液。
[0026](c)將導(dǎo)電炭黑和活性炭粉末充分混合，并充分研磨得到混合物。
[0027](d)將(C)得到的混合物在60°C的條件下溶解在第一溶液，溶解過程中需要充分?jǐn)嚢?，得到粘稠狀的混合物?br>[0028](e)將粘稠狀的混合物壓成圓柱形，然后放在70°C的干燥箱中干燥12h，干燥之后得到活性炭電極。
[0029]實(shí)施例三
[0030](a)使用電子秤按照質(zhì)量比為20:3:2分別稱量活性炭粉末、導(dǎo)電炭黑和聚偏氟乙稀 4g、0.6g 和 0.4g0
[0031](b)用量筒量取12ml的N-甲基吡咯烷酮，將聚偏氟乙烯在95°C的條件下充分溶解在N-甲基吡咯烷酮溶液中得到第一溶液。
[0032](c)將導(dǎo)電炭黑和活性炭粉末充分混合，并充分研磨得到混合物。
[0033](d)將(C)得到的混合物在65°C的條件下溶解在第一溶液，溶解過程中需要充分?jǐn)嚢?，得到粘稠狀的混合物?br>[0034](e)將粘稠狀的混合物壓成圓柱形，然后放在80°C的干燥箱中干燥12h，干燥之后得到活性炭電極。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種活性炭電極的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟1:將粘結(jié)劑和N-甲基吡咯烷酮按照質(zhì)量比1:30制備第一溶液，制備環(huán)境溫度為70-110C ； 步驟2:將導(dǎo)電劑和活性炭粉末充分研磨后，按照質(zhì)量比3:20充分混合得到混合物；步驟3:將步驟2制備的混合物溶解于步驟I制備的第一溶液中，使得活性炭粉末、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量比為20:3:2，制備粘稠狀混合物，制備環(huán)境溫度為45-75°C ; 步驟4:將粘稠狀混合物壓成圓柱形，并在干燥箱干燥，即得到活性炭電極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種活性炭電極的制備方法，其特征在于:所述粘結(jié)劑為聚氟乙烯或聚偏氟乙烯。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種活性炭電極的制備方法，其特征在于:所述導(dǎo)電劑為導(dǎo)電炭黑或乙炔黑。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種活性炭電極的制備方法，其特征在于:步驟4所述干燥溫度為70-80 °C，干燥時(shí)間為12h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種活性炭電極的制備方法，包括如下步驟：(a)粘結(jié)劑和N-甲基吡咯烷酮按照質(zhì)量比1:30制備第一溶液；和(b)導(dǎo)電劑和活性炭粉末按照質(zhì)量比3:20制備混合物；和(c)將混合物溶解于第一溶液中，使得活性炭粉末、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量比為20:3:2，制備粘稠狀混合物；和(d)將粘稠狀混合物壓成圓柱形，并在干燥箱干燥，即得到活性炭電極；本發(fā)明制備方法易于操作，制作成本低，制作周期比較短。
【IPC分類】H01B1/04, H01B13/00
【公開號】CN105097136
【申請?zhí)枴緾N201510555786
【發(fā)明人】陳曦, 黨斐, 楊哲, 趙煒, 楊鵬飛, 閆淵
【申請人】陳曦
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月2日