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具有活性材料BaCoF4工作电极的超级电容及其制备方法技术

技术编号:14931072 阅读:273 留言:0更新日期:2017-03-31 13:00
本发明专利技术是一种具有活性材料BaCoF4工作电极的超级电容及其制备方法,使用涂有氟化物BaCoF4作为工作电极,对电极为金属Pt,参比电极为饱和甘汞,电解液为6mol/ml的KOH溶液,构建成标准的三电极结构的法拉第超级电容。当电流密度为2A/g时,比电容可以达到350F/g,循环性能良好。制备过程所需设备简单,原料易得,可控性强,稳定性好。有望应用于电动汽车、消费电子等诸多领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种新型的超级电容电极活性物质的应用,属于化学储能电源材料的
,有望应用于电动汽车、消费电子等诸多领域。背景说明随着生活水平日益提高,全世界的汽车拥有量将大幅度提高。而汽车的能源主要是以消耗汽油和柴油为主,由汽车排放尾气CO2造成的大气污染已经相当严重,如造成温室效应气体。所有这些已成为各国政府面临和必须解决的公害问题。为此,开发未来汽车新动力已成为各国汽车工业的迫切任务。近年来,电动汽车、太阳能/风能发电、航空航天和便捷式电子设备等领域的快速发展,迫切需要开发同时具有大的功率密度和高的能量密度的化学储能电源。众所周知,超级电容器兼备了能量密度大和功率密度大的优点。有望应用于电动汽车、消费电子等诸多领域。一般而言,超级电容器根据其储能机理,分为双电层电容和法拉第电容两类。其中,法拉第电容因其能量密度高而更受关注。
技术实现思路
技术问题:本专利技术的目的是提供一种以氟化物BaCoF4作为工作电极活性材料的超级电容及其制备方法,该超级电容制备过程所需设备简单,原料易得,可控性好,该材料良好的储能效果可以用于电动汽车、消费电子等诸多领域。技术方案:本专利技术是一种具有活性材料BaCoF4工作电极的超级电容及其制备方法,使用涂有氟化物BaCoF4作为工作电极,对电极为金属Pt,参比电极为饱和甘汞,电解液为6mol/ml的KOH溶液,构建成标准的三电极结构的法拉第超级电容。所述的工作电极涂有氟化物BaCoF4,是将BaCoF4粉末涂敷在泡沫镍薄片上压制而成的BaCoF4电极。本专利技术的具有活性材料BaCoF4工作电极的超级电容的制备方法如下:a.将BaCoF4,乙炔黑,聚偏氟乙烯PVDF按照8∶1∶1的质量配比混合,用涂敷的方式附着在泡沫镍上,干燥之后将涂敷有BaCoF4,乙炔黑,聚偏氟乙烯PVDF的泡沫镍片碾压紧实,在50℃的温度下干燥24h,制成BaCoF4电极;b.将上述BaCoF4电极竖直悬浮放入6mol/ml的KOH溶液中,作为超级电容的工作电极;同时与另外两个电极:对电极Pt、饱和甘汞电极一起构建成标准的三电极结构的法拉第超级电容。有益效果:本专利技术提供了以氟化物BaCoF4作为工作电极活性材料的超级电容的制备方法,BaCoF4制备过程所需设备简单,原料易得,可控性好,该材料良好的储能效果可以用于电动汽车、消费电子等诸多领域。适当地调整不同的电解液和氟化物的比表面积,可以得到更好的能量存储功能。附图说明图1是当电流密度2A/g时,比电容可以达到350F/g,不断提高电流密度,仍然可以保持较高的比电容。具体实施方式目前广泛研究的超级电容器电极活性材料主要是碳基材料,有色二元金属氧化物等等。本专利技术是一种以氟化物BaCoF4作为工作电极活性材料的超级电容及其制备方法,我们首次提出使用氟化物BaCoF4作为电极活性材料,构建标准的三电极结构的法拉第电容,对电极Pt,饱和甘汞作为参比电极,BaCoF4粉末涂敷在泡沫镍薄片上压制而成的BaCoF4工作电极,电解液为6mol/ml的KOH溶液。本专利技术是一种以氟化物BaCoF4作为工作电极活性材料的超级电容及其制备方法如下:a.将BaCoF4,乙炔黑,聚偏氟乙烯PVDF按照8∶1∶1的质量配比混合,用涂敷的方式附着在泡沫镍上,干燥之后将涂敷有BaCoF4,乙炔黑,聚偏氟乙烯PVDF的泡沫镍片碾压紧实,在50℃的温度下干燥,制成BaCoF4电极;b.将上述以BaCoF4为活性物质的工作电极,对电极Pt、参比电极饱和甘汞竖直放入6mol/ml的KOH溶液中,构建成标准三电极结构的法拉第超级电容。利用化学工作站测量充放电性能,结果显示电池循环性能良好,用5A/g的恒定电流测试循充放电,2000个周期以后仍然可以保持稳定的初次放电电压值;当电流密度2A/g时,此电容可以达到350F/g,不断提高电流密度,仍然可以保持较高的比电容。与碳基材料相比,由BaCoF4实验所得电容值有明显提高。制作过程:a.BaCoF4是一种新型的活性物质,用作超级电容的电极活性材料。BaCoF4,乙炔黑,聚偏氟乙烯(PVDF)按照8∶1∶1的质量配比,用涂敷的方式附着在泡沫镍上,干燥之后将泡沫镍片碾压紧实,继续50℃干燥一天。b.将上述电极竖直放入6mol/ml的KOH溶液中,加上另外两个电极Pt和饱和甘汞组成三电极体系,用循环伏安法和恒定电流法测试电池性能。循环性能良好,用5A/g的恒定电流测试循充放电,2000个周期以后仍然可以保持稳定的初次放电电压值。当电流密度2A/g时,比电容可以达到350F/g,不断提高电流密度,仍然可以保持较高的比电容。本文档来自技高网...
具有活性材料BaCoF4工作电极的超级电容及其制备方法

【技术保护点】
一种具有活性材料BaCoF4工作电极的超级电容,其特征在于使用涂有氟化物BaCoF4作为工作电极,对电极为金属Pt,参比电极为饱和甘汞,电解液为6mol/ml的KOH溶液,构建成标准的三电极结构的法拉第超级电容。

【技术特征摘要】
1.一种具有活性材料BaCoF4工作电极的超级电容,其特征在于使用涂有氟
化物BaCoF4作为工作电极,对电极为金属Pt,参比电极为饱和甘汞,电解液为6
mol/ml的KOH溶液,构建成标准的三电极结构的法拉第超级电容。
2.根据权利要求1所述的具有活性材料BaCoF4工作电极的超级电容,其特
征在于所述的工作电极涂有氟化物BaCoF4,是将BaCoF4粉末涂敷在泡沫镍薄片
上压制而成的BaCoF4电极。
3.一种如权利要求1或2所述的具有活性材料BaCoF4工作电极的超级电容

【专利技术属性】
技术研发人员:徐庆宇周双董帅
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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