[發(fā)明專利]一種柔性非對稱超級電容器及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111239614.1
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN113921293B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王猛;賈夢穎;張興雙;高萌;李勇;李東瑋;白鐘琪
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省科學(xué)院新材料研究所
• 主分類號: H01G11/44
• 分類號: H01G11/44;H01G11/34;H01G11/46;H01G11/48;H01G11/36;H01G11/30;H01G11/56;H01G11/84
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562
• 代理人: 程小芳

1.一種柔性非對稱超級電容器，其特征在于，組成原料包括陽極薄膜、陰極薄膜和凝膠電解質(zhì)；

所述陽極薄膜和陰極薄膜均為碳化纖維素與石墨烯或碳納米管復(fù)合得到的薄膜；

所述陽極薄膜表面負(fù)載有MnO₂顆粒；

所述陰極薄膜表面負(fù)載有聚吡咯顆粒；

所述柔性非對稱超級電容器的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，將纖維素材料在惰性氣體氛圍中進(jìn)行碳化處理，碳化結(jié)束后冷卻研磨得到碳化纖維素；

步驟2，將所述碳化纖維素加入到碳材料分散液中，水熱反應(yīng)后抽真空過濾得到薄膜；

步驟3，對所述薄膜進(jìn)行電沉積，分別得到表面沉積MnO₂顆粒的陽極薄膜和表面沉積聚吡咯顆粒的陰極薄膜；

步驟4，在所述陽極薄膜和所述陰極薄膜之間涂一層凝膠電解質(zhì)，得到所述柔性非對稱超級電容器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性非對稱超級電容器，其特征在于，所述凝膠電解質(zhì)為PVA/H₂SO₄凝膠電解質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性非對稱超級電容器，其特征在于，步驟1中所述纖維素材料為棉質(zhì)纖維、微晶纖維素和羧甲基纖維素中的一種；所述惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?/p>

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性非對稱超級電容器，其特征在于，步驟2中，所述碳材料為石墨烯或碳納米管。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性非對稱超級電容器，其特征在于，步驟2中，所述碳材料分散液中包括N,N-二甲基甲酰胺、單寧酸、水合肼和水。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性非對稱超級電容器，其特征在于，步驟2中，所述水熱反應(yīng)的溫度為80～100℃，時(shí)間為2～4h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性非對稱超級電容器，其特征在于，步驟3中，在三電極體系中進(jìn)行電沉積，以所述薄膜為工作電極，鉑電極為對電極，甘汞電極為參比電極。