[發(fā)明專利]一種基于PBI?KOH陰離子導(dǎo)電聚合物電解質(zhì)的全固態(tài)超級電容器及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610035615.7 | 申請日: | 2016-01-19 |
| 公開(公告)號: | CN105575676B | 公開(公告)日: | 2017-09-22 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 閆健;徐晨曦;吳玉程;秦清清 | 申請(專利權(quán))人: | 合肥工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號: | H01G11/56 | 分類號: | H01G11/56;H01G11/84 |
| 代理公司: | 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司34101 | 代理人: | 何梅生,盧敏 |
| 地址: | 230009 安*** | 國省代碼: | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 基于 pbi koh 陰離子 導(dǎo)電 聚合物 電解質(zhì) 固態(tài) 超級 電容器 及其 制備 方法 | ||
1.一種基于PBI-KOH陰離子導(dǎo)電聚合物電解質(zhì)的全固態(tài)超級電容器的制備方法,其特征在于:所述全固態(tài)超級電容器是以KOH摻雜的PBI陰離子導(dǎo)電聚合物作為電解質(zhì)、以KOH摻雜的PBI陰離子導(dǎo)電聚合物膜作為隔膜、以Ni(OH)2納米球作為正極材料、以活性炭、介孔碳或碳納米管作為負極材料,添加集流體后組裝而成;
所述全固態(tài)超級電容器的制備方法包括如下步驟:
(1)采用滴落涂布法制備KOH摻雜的PBI陰離子導(dǎo)電聚合物膜
首先將PBI溶解在二甲基乙酰胺中,配制質(zhì)量分數(shù)為5%的PBI溶液,并采用流延法成膜工藝制得PBI陰離子導(dǎo)電聚合物膜;將PBI陰離子導(dǎo)電聚合物膜浸入濃度在1~6M的KOH溶液中,常溫反應(yīng)10min~10days,取出干燥,即獲得用于作為隔膜的KOH摻雜的PBI陰離子導(dǎo)電聚合物膜;
(2)制備正極漿料
將Ni(OH)2納米球、導(dǎo)電劑、PBI溶液和粘結(jié)劑混合后,加入N-甲基吡咯烷酮,60℃攪拌12h,獲得正極漿料;
(3)制備負極漿料
將負極材料、導(dǎo)電劑、PBI溶液和粘結(jié)劑混合后,加入N-甲基吡咯烷酮,60℃攪拌12h,獲得負極漿料;
(4)制備正極片和負極片
將正極漿料均勻涂覆在極片上,60℃下烘干后,再在100℃下烘干12h,獲得正極片;將負極漿料均勻涂覆在極片上,60℃下烘干后,再在100℃下烘干12h,獲得負極片;分別在正極片和負極片的表面滴50~500μL cm-2濃度為6M的KOH,然后晾干;
(5)組裝
按照集流體、正極片、隔膜、負極片、集流體的順序進行組裝,即獲得非對稱型全固態(tài)超級電容器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述KOH摻雜的PBI陰離子導(dǎo)電聚合物膜的厚度為7.5~50μm之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述粘結(jié)劑為PVDF,所述導(dǎo)電劑為導(dǎo)電碳黑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述集流體為不銹鋼網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述極片為碳紙。
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