[發明專利]超級電容器、超級電容器電極材料及其制備方法在審
| 申請號: | 202010106709.5 | 申請日: | 2020-02-21 |
| 公開(公告)號: | CN113299483A | 公開(公告)日: | 2021-08-24 |
| 發明(設計)人: | 袁宇丹;鄧航;李星漸;孫藝;孫偉;趙春;楊莉;趙策洲 | 申請(專利權)人: | 西交利物浦大學 |
| 主分類號: | H01G11/24 | 分類號: | H01G11/24;H01G11/30;H01G11/86 |
| 代理公司: | 蘇州謹和知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32295 | 代理人: | 葉棟 |
| 地址: | 215000 江蘇*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
| 權利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 超級 電容器 電極 材料 及其 制備 方法 | ||
本發明涉及的一種超級電容器電極材料的制備方法包括S1、制備鹽溶液,將吸水材料浸泡在鹽溶液中,得到膨脹的吸水材料;S2、將膨脹的吸水材料干燥,得到干燥的吸水材料;S3、將干燥的吸水材料球磨,得到吸水材料粉末;S4、在吸水材料粉末的表面覆蓋鹽顆粒,并高溫活化,得到超級電容器電極材料。本發明以具有超強吸水能力的吸水材料和鹽兩種材料制備超級電容器電極材料,制備工藝簡單、生產成本低且得到的電極材料性能優異,為超級電容器提供了一種綠色環保的制備方案。
技術領域
本發明涉及一種超級電容器、超級電容器電極材料及其制備方法。
背景技術
能源問題一直都是現代文明快速發展的首要問題之一,隨著科技技術的進步和社會的快速發展,人類對能源的需求量越來越大,而煤炭、石油、以及天然氣等非再生資源卻日益減少,環境污染嚴重,生態問題日趨嚴峻。新能源技術的開發和利用已成為全世界共同關注的熱點問題。超級電容器(Supercapacitor)作為一種新型儲能裝置得到廣泛研究,超級電容器兼有電池高比能量和傳統電容器高比功率的特點,其比容量是傳統電容器的20倍-200倍,比功率一般大于1000W/kg,遠遠大于二次電池循環壽命(超過103次)也優于電池。但是,現有的超級電容器電極材料的制備工藝比較復雜、成本較高、且得到的超級電容器電極材料的性能不能滿足需要。
發明內容
本發明的目的在于提供一種制備工藝簡單、成本低廉、性能優異且環境友好性的超級電容器電極材料的制備方法。
為達到上述目的,本發明提供如下技術方案:一種超級電容器電極材料的制備方法,所述制備方法如下:
S1、制備鹽溶液,將吸水材料浸泡在所述鹽溶液中,得到膨脹的吸水材料;
S2、將所述膨脹的吸水材料干燥,得到干燥的吸水材料;
S3、將所述干燥的吸水材料球磨,得到吸水材料粉末;
S4、在所述吸水材料粉末的表面覆蓋鹽顆粒,并高溫活化,得到超級電容器電極材料。
進一步地,所述鹽溶液由2g-6g鹽顆粒加入到30ml-50ml去離子水中,攪拌至所述鹽顆粒完全溶解得到。
進一步地,所述干燥時長為24h-48h。
進一步地,所述球磨時長為20min-40min。
進一步地,覆蓋在所述吸水材料粉末的鹽顆粒的量為5g-20g。
進一步地,所述高溫活化條件為在空氣氛圍中加熱至850℃-950℃,保持1h-2h。
進一步地,在所述高溫活化步驟后還需要用鹽酸中和產物,并用去離子水清洗直到中性再進行干燥。
本發明還提供了一種超級電容器電極材料,所述超級電容器電極材料采用上述所述的制備方法得到。
本發明還提供了一種超級電容器,所述超級電容器包括電池正負極殼體、隔膜、電解液、彈片、鋼片、正負極集流器、以及正負極材料,所述正負極材料采用上述所述的制備方法得到。
本發明的有益效果在于:本發明以具有超強吸水能力的吸水材料和鹽兩種材料制備超級電容器電極材料,制備工藝簡單、生產成本低且得到的電極材料性能優異,為超級電容器提供了一種綠色環保的制備方案。
上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的技術手段,并可依照說明書的內容予以實施,以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
附圖說明
圖1為本發明一實施例制備得到的超級電容器電極材料在不同掃描速度下的循環伏安曲線圖;
圖2為圖1中超級電容器電極材料在不同電流密度下的恒電流充放電曲線圖;
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息,商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于西交利物浦大學,未經西交利物浦大學許可,擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作,請聯系【客服】
本文鏈接:http://www.szxzyx.cn/pat/books/202010106709.5/2.html,轉載請聲明來源鉆瓜專利網。





