本发明提供了松子壳基活性炭及其制备方法和应用，属于电极材料的技术领域。本发明松子壳基活性炭是以松子壳为原料，经热裂解得到炭化料后活化制成的，所述的活化是将氢氧化钾和炭化料混合后加入去离子水，再依次进行浸渍、过滤、烘干和高温下活化处理。方法：一、将松子壳粉碎，干燥至恒重，热裂解，待冷却后取出，得到炭化料；二、将步骤一获得的炭化料洗净，烘干至恒重，过筛，然后将氢氧化钾和过筛后的炭化料混合，加入去离子水，浸渍，过滤，烘干至恒重，再放入坩埚内置于马弗炉中，高温下活化，冷却至室温，洗涤至中性，烘干至恒重。本发明用作电极材料基于电极/溶液界面电化学过程储能的超级电容器，具有功率密度高、循环寿命长、能瞬间大电流快速充放电、无污染等特性，已成为新型化学电源研究的热点之一。作为超级电容器的核心，多孔电容炭材料由于比表面积大，比电容高，循环寿命长，已广泛用于商业超级电容器的电极材料。已研制的多孔电容炭材料包括活性炭、纳米碳管、碳气凝胶、活化玻态炭、纳米孔玻态炭等，其中成本较低的活性炭应用最为广泛。综合考虑能源环境及成本问题，利用茶籽壳、花生壳、烟杆、菠菜叶等生物质制备多孔电容炭材料引起越来越多的关注。 目前，以松子壳为原料制备活性炭的研究较少，对制得活性炭的电化学性能研究更是鲜有报道。松子壳结构致密、坚硬，不容易得到高比表面积活性炭。本发明以松子壳为原料，热裂解后用碱液(如KOH等)活化制得活性炭，产品的孔隙发达，具有高比表面积，表现出 较好电容特性和循环稳定性，可作为电极材料并且具有良好的发展前景。本发明属于电极材料的技术领域，用作超级电容器电极材料大批量生产，安全、可靠。具体涉及松子壳基活性炭及其制备方法和应用，制备的松子壳活性炭电极材料的比电容最高为232 F g-1，电容保持率最高为98.5%，组装成的对称的超级电容器，表现出高的能量密度为23.45 Wh kg-1，且可以作为LED灯的能量储存设备。日益增长的能源危机和环境污染严重限制了世界的可持续发展，因此寻求一种可替代、低成本、绿色无污染的清洁能源迫在眉睫。高功率、低成本的超级电容器，作为一种绿色能量储存设备，在能源的可持续利用中起重要作用。松子壳作为松子加工业的副产品，产量大，但大部分被填埋或焚烧，造成资源浪费环境污染。高固定碳含量，低灰分的松子壳，是生产活性炭良好的原料。本发明方法制备炭化料运用生物质连续热解装置，能够实现长距离高温生物质连 续炭化，炭化时间短，最短为15min，从而减少能源消耗，节约资源，并减少二氧化碳排放。采用本发明将氢氧化钾和过筛后的炭化料混合，加入去离子水，浸渍，过滤，烘干 至恒重再活化，降低了对设备的腐蚀性；碱液经过收集可重复利用，减少污染；分步操作，便于对过程的控制调整。

东北农业大学

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