一种多孔炭超级电容器电极制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多孔炭超级电容器电极，包括引线、第一多孔碳电极、铝壳、第一隔膜、第一集电极和超级电容器，所述超级电容器顶部设置有引线，且引线从超级电容器底部贯穿至超级电容器底部，所述引线外包裹有第三隔膜，且第二多孔碳电极包裹在第三隔膜外部，所述第二多孔碳电极外部包裹有第二集电极，且第二隔膜包裹在第二集电极外部，所述第二隔膜外部包裹有第一集电极，且第一多孔碳电极包裹在第一集电极外部，所述第一隔膜包裹在第一多孔碳电极外部，且铝壳包裹在第一隔膜外部。本实用新型专利技术提高了超级电容器的容量以及充放电性能，电极材料具有制备简单高效环保，成本低廉，性能优异等特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电容器电极设备
，具体为一种多孔炭超级电容器电极。
技术介绍
目前，多孔炭材料作为超级电容器的电极材料，其性能主要取决于内部的孔结构，包括孔径分布、孔形和孔容等，有效地控制孔结构是获得高性能多孔炭的关键所在。近年来发展起来的KOH化学活化法制备的多孔炭具有比表面积大、电容量高等特点，但其孔径分布集中在2nm以下的微孔范围内，仅适合于以H2SO4或KOH等无机物为电解质的水系超级电容器。此外，由于KOH的使用量为炭质原料的3～5倍，不仅造成KOH的浪费，而且需处理大量的碱性废水，对生产的要求也非常苛刻。随着超级电容器应用领域的不断扩大，具有高比容量和高比功率的有机系超级电容器成为市场的主流，同时也对所需多孔炭的结构和性能，特别是对多孔炭孔径分布中2-5nm范围内的孔容提出了更高的要求。为了提高多孔炭孔径分布中2-5nm范围内的孔容，人们发展了催化活化法、聚合物共混炭化法、模板炭化法和有机凝胶法等，但都存在比表面积较低，因而制备的超级电容器比容量低的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多孔炭超级电容器电极，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，所具有的有益效果是：提高了超级电容器的容量以及充放电性能，且电极材料的密度高。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种多孔炭超级电容器电极，包括引线、第一多孔碳电极、铝壳、第一隔膜、第一集电极和超级电容器，所述超级电容器顶部设置有引线，且引线从超级电容器底部贯穿至超级电容器底部，所述引线外包裹有第三隔膜，且第二多孔碳电极包裹在第三隔膜外部，所述第二多孔碳电极外部包裹有第二集电极，且第二隔膜包裹在第二集电极外部，所述第二隔膜外部包裹有第一集电极，且第一多孔碳电极包裹在第一集电极外部，所述第一隔膜包裹在第一多孔碳电极外部，且铝壳包裹在第一隔膜外部。优选的，所述第一多孔碳电极和第二多孔碳电极均为孔径分布在2-5nm范围内的多孔炭材料制成。优选的，所述第一多孔碳电极和第二多孔碳电极卷成筒状包裹在铝壳中。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该设备采用一种有较大比表面积、高中孔率的多孔炭材料作为超级电容器的电极材料，该电极对的电解液通透，从而提高了超级电容器的容量以及充放电性能，且电极材料的密度高，此外，该电极的电极材料具有制备简单高效环保，成本低廉，性能优异等特点。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的局部视图。图中：1-引线；2-第二隔膜；3-第三隔膜；4-第一多孔碳电极；5-第一隔膜；6-铝壳；7-第一集电极；8-第二集电极；9-第二多孔碳电极；10-超级电容器。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1和图2，本技术提供的一种实施例：一种多孔炭超级电容器电极，包括引线1、第一多孔碳电极4、铝壳6、第一隔膜5、第一集电极7和超级电容器10，超级电容器10顶部设置有引线1，且引线1从超级电容器10底部贯穿至超级电容器10底部，引线1外包裹有第三隔膜3，且第二多孔碳电极9包裹在第三隔膜3外部，第二多孔碳电极9外部包裹有第二集电极8，且第二隔膜2包裹在第二集电极8外部，第二隔膜2外部包裹有第一集电极7，且第一多孔碳电极4包裹在第一集电极7外部，第一隔膜5包裹在第一多孔碳电极4外部，且铝壳6包裹在第一隔膜5外部，第一多孔碳电极4和第二多孔碳电极9均为孔径分布在2-5nm范围内的多孔炭材料制成，第一多孔碳电极4和第二多孔碳电极9卷成筒状包裹在铝壳6中。工作原理：使用时，超级电容器10是利用双电层原理的电容器。当外加电压加到超级电容器10的第一多孔碳电极4和第二多孔碳电极9上时，与普通电容器一样，极板的正电极存储正电荷，负极板存储负电荷，在超级电容器的第一多孔碳电极4和第二多孔碳电极9上电荷产生的电场作用下，在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷，以平衡电解液的内电场，这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上，以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上，这个电荷分布层叫做双电层，因此电容量非常大，第一隔膜5、第二隔膜2和第三隔膜3保证了超级电容10内的电解液不外泄，第一集电极板7和第二集电极板8起到吸引电荷的作用。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔炭超级电容器电极，包括引线(1)、第一多孔碳电极(4)、铝壳(6)、第一隔膜(5)、第一集电极(7)和超级电容器(10)，其特征在于：所述超级电容器(10)顶部设置有引线(1)，且引线(1)从超级电容器(10)底部贯穿至超级电容器(10)底部，所述引线(1)外包裹有第三隔膜(3)，且第二多孔碳电极(9)包裹在第三隔膜(3)外部，所述第二多孔碳电极(9)外部包裹有第二集电极(8)，且第二隔膜(2)包裹在第二集电极(8)外部，所述第二隔膜(2)外部包裹有第一集电极(7)，且第一多孔碳电极(4)包裹在第一集电极(7)外部，所述第一隔膜(5)包裹在第一多孔碳电极(4)外部，且铝壳(6)包裹在第一隔膜(5)外部。

【技术特征摘要】
1.一种多孔炭超级电容器电极，包括引线(1)、第一多孔碳电极(4)、铝壳(6)、第一隔膜(5)、第一集电极(7)和超级电容器(10)，其特征在于：所述超级电容器(10)顶部设置有引线(1)，且引线(1)从超级电容器(10)底部贯穿至超级电容器(10)底部，所述引线(1)外包裹有第三隔膜(3)，且第二多孔碳电极(9)包裹在第三隔膜(3)外部，所述第二多孔碳电极(9)外部包裹有第二集电极(8)，且第二隔膜(2)包裹在第二集电极(8)外部，所述第二隔膜(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁丽丽，管晓光，毕建聪，高微，赵志凤，
申请(专利权)人：黑龙江科技大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23