[發(fā)明專利]一種能夠增強超級電容器電極導(dǎo)電性且抑制活性物質(zhì)脫落的電極制作方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010612865.9 | 申請日： | 2020-06-30 |
| 公開（公告）號： | CN111816456B | 公開（公告）日： | 2021-08-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳元振;呂光軍;柳永寧;信燕飛;薛通 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安交通大學(xué) |
| 主分類號： | H01G11/26 | 分類號： | H01G11/26;H01G11/30;H01G11/32;H01G11/40;H01G11/86 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200 | 代理人： | 李紅霖 |
| 地址： | 710049 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 能夠 增強 超級 電容器 電極 導(dǎo)電性 抑制 活性 物質(zhì) 脫落 制作方法 | ||
本發(fā)明公開了一種能夠增強超級電容器電極導(dǎo)電性且抑制活性物質(zhì)脫落的電極制作方法，包括以下步驟：步驟1，配制獲得電沉積液；其中，所述電沉積液含有沉積層金屬鹽、pH緩沖劑及表面活性劑；步驟2，將超級電容器的電極接在直流電源陰極，沉積層金屬片接在直流電源陽極；將超級電容器的電極和沉積層金屬片放入步驟1配制獲得的電沉積液中，進(jìn)行電沉積，獲得沉積層金屬保護(hù)的超級電容器的電極。本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有的超級電容器導(dǎo)電性不高且在活性物質(zhì)高負(fù)載時在反應(yīng)過程中體積膨脹嚴(yán)重導(dǎo)致的電極開裂與脫落的技術(shù)問題。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于超級電容器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種能夠增強超級電容器電極導(dǎo)電性且抑制活性物質(zhì)脫落的電極制作方法。
背景技術(shù)
超級電容器是一種功率密度高、充放電速度快、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬的儲能器件，在交通、國防、通訊等諸多領(lǐng)域得到應(yīng)用；但超級電容器的能量密度相對與其他儲能器件較低，是限制其應(yīng)用的一大障礙。
對于活性碳電極材料，通過增加涂層厚度以提高活性材料占比是提高超級電容器整體能量密度的策略之一；其涂層厚度對其電化學(xué)性能有重要影響，厚度增加后，電極的粘接強度也會相應(yīng)下降，在充放電過程中，電極表面會出現(xiàn)鼓起和脫落的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了器件性能。
另外，采用法拉第贗電容材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的雙電層材料是提高超級電容器能量密度的另一種策略。活性材料主要包括RuO2、IrO2、NiO、MnO2、Co3O4、V2O5、WO3、PbO2、SnO2、MoO3、Ni(OH)2、Co(OH)2、NiS、Ni3S2、Ni3S4、Co3S4、MoS2、NiCo2S4、Ti3C2、TiN、VN、Fe2N等金屬氧化物、氫氧化物、氮化物、硫化物等，這一類材料的導(dǎo)電性相對較低，且反應(yīng)時會有較為明顯的體積膨脹，因此往往在反應(yīng)過程中，會有電極材料的開裂與脫落，在電極載量提高時該現(xiàn)象尤為明顯，這極大影響了電極的性能。
現(xiàn)階段，對于增強超級電容器電極的導(dǎo)電性且抑制活性物質(zhì)脫落的電極制作方法，大致集中在用碳涂層、還原氧化石墨烯、碳納米管或三維泡沫或氣凝膠等進(jìn)行包覆，或者進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計，將材料合成納米花、納米片、納米籠、中空球及核殼結(jié)構(gòu)等，但這些方法往往工藝復(fù)雜，成本較高，無法實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，限制其實際應(yīng)用。
綜上，亟需一種新的增強超級電容器電極的導(dǎo)電性且抑制活性物質(zhì)脫落的電極制作方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠增強超級電容器電極導(dǎo)電性且抑制活性物質(zhì)脫落的電極制作方法，以解決現(xiàn)有的超級電容器導(dǎo)電性不高且在活性物質(zhì)高負(fù)載時在反應(yīng)過程中體積膨脹嚴(yán)重導(dǎo)致的電極開裂與脫落的技術(shù)問題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
本發(fā)明的一種能夠增強超級電容器電極導(dǎo)電性且抑制活性物質(zhì)脫落的電極制作方法，包括以下步驟：
步驟1，配制獲得電沉積液；其中，所述電沉積液含有沉積層金屬鹽、pH緩沖劑及表面活性劑；
步驟2，將超級電容器的電極接在直流電源陰極，沉積層金屬片接在直流電源陽極；將超級電容器的電極和沉積層金屬片放入步驟1配制獲得的電沉積液中，進(jìn)行電沉積，獲得沉積層金屬保護(hù)的超級電容器的電極。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，步驟2中，超級電容器的電極為多孔碳電極或贗電容型電極。
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