[發明專利]鋅離子混合超級電容器及其制備方法

在審

• 申請號: 202010035148.4
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111146007A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 王思亮;汪敏;王強;倪潼;曾瑋;郭小輝
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: H01G11/06
• 分類號: H01G11/06;H01G11/24;H01G11/26;H01G11/30;H01G11/58;H01G11/84
• 代理公司: 合肥國和專利代理事務所(普通合伙) 34131
• 代理人: 孫永剛

1.鋅離子混合超級電容器，主要由TiS₂負極、AC正極和水系ZnSO₄電解質溶液組成。所述TiS₂負極為嵌入式電池型負極，所述AC正極為吸附性電容型正極。

2.如權利要求1所述鋅離子混合超級電容器，其特征在于，所述TiS₂負極具有層狀納米TiS₂結構。

3.如權利要求2所述鋅離子混合超級電容器，其特征在于，所述層狀納米TiS2結構是通過將TiS2粉末與N-甲基吡咯烷酮混合研磨后，分散于異丙醇，再經超聲、洗滌、干燥而獲得。

4.如權利要求3所述鋅離子混合超級電容器，其特征在于，當所述TiS₂粉末質量為0.3-0.5g時，N-甲基吡咯烷酮NMP和異丙醇IPA的體積分別為0.3-0.5mL和30-50mL；所述超聲時間為30～180min；干燥溫度50-70℃時的干燥時間為300-400min。

5.權利要求1-4任一項所述鋅離子混合超級電容器的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)層狀納米TiS₂的制備、(2)TiS₂負極和AC正極的制備、(3)ZnSO₄電解質的制備、(4)鋅離子混合超級電容器的封裝。

6.如權利要求5所述鋅離子混合超級電容器的制備方法，其特征在于，所述TiS₂負極是通過將層狀納米TiS₂、乙炔黑、聚偏氟乙烯與NMP混合形成分散均勻的漿料，再將漿料涂覆在集流體上，干燥處理得到。

7.如權利要求6所述鋅離子混合超級電容器的制備方法，其特征在于，所述層狀納米TiS₂、乙炔黑、聚偏氟乙烯的質量比為(4～8):(1～3):(1～3)；干燥溫度為40～80℃，時間為180min～600min。

8.如權利要求5所述鋅離子混合超級電容器的制備方法，其特征在于，所述ZnSO₄電解質溶液濃度為1～3mol L^-1。

9.如權利要求5所述鋅離子混合超級電容器的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)鋅離子混合超級電容器的封裝是將TiS₂負極和AC正極轉移到按鈕電池上，加入ZnSO₄電解質溶液并用聚丙烯隔膜作為正負極之間的隔膜。