[發明專利]一種超級電容器電極材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201110455202.1
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102568644A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 張紅明;趙強;李季;王獻紅;王佛松
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: H01B1/14
• 分類號: H01B1/14;H01B13/00;H01G9/042
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波;逯長明

1.一種超級電容器電極材料，包括：

由插層劑修飾的層狀物質，所述層狀物質為納米蒙脫土或云母；

穿插于所述層狀物質的層狀結構中的導電聚苯胺。

2.根據權利要求1所述的超級電容器電極材料，其特征在于，所述插層劑為十二烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨或十八烷基甲基二甲基氯化銨。

3.根據權利要求1所述的超級電容器電極材料，其特征在于，所述插層劑與所述層狀物質的質量比為(4～12)∶(10～15)；

所述層狀物質與所述導電聚苯胺中苯胺單體的質量比為(10～15)∶(30～32)。

4.根據權利要求1所述的超級電容器電極材料，其特征在于，所述導電聚苯胺為由摻雜酸摻雜的聚苯胺，所述摻雜酸為含有乙氧基的磷酸酯或磺酸酯。

5.根據權利要求4所述的超級電容器電極材料，其特征在于，所述摻雜酸的體積與所述聚苯胺中苯胺單體的質量之比為(30～35)mL∶(30～32)g。

6.一種超級電容器電極材料的制備方法，包括以下步驟：

將插層劑、水、層狀物質和氧化劑混合，得到第一混合物，所述層狀物質為納米蒙脫土或云母；

將摻雜酸、水和苯胺混合，得到第二混合物；

將所述第一混合物和所述第二混合物混合，反應后得到超級電容器電極材料。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述插層劑為十二烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨或十八烷基甲基二甲基氯化銨；

所述氧化劑為硝酸鐵、三氯化鐵或鐵氰化鉀；

所述摻雜酸為含有乙氧基的磷酸酯或磺酸酯。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，將插層劑、水、層狀物質和氧化劑混合時，所述插層劑、所述水、所述層狀物質與所述氧化劑的質量比為(4～12)∶(400～600)∶(10～15)∶(36～40)；

將摻雜酸、水和苯胺混合時，所述摻雜酸的體積、所述水的體積與所述苯胺的質量之比為(30～35)mL∶(110～130)mL∶(30～32)g。

9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，將插層劑、水、層狀物質和氧化劑混合時，所述混合的時間為3h～5h，所述混合的溫度為70℃～90℃。

10.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，將所述第一混合物和所述第二混合物混合時，所述混合為：

將所述第二混合物以10mL/min～20mL/min的速度加入到所述第一混合物中，攪拌4min～6min；

所述反應的溫度為0～5℃，所述反應的時間為22h～25h。