【技术实现步骤摘要】
一种碳气凝胶-导电聚合物超级电容器电极的制备方法
本专利技术属于电化学领域，涉及一种新型超级电容器电极的制备方法，尤其涉及一种碳气凝胶-导电聚合物复合材料超级电容器电极的制备方法。
技术介绍
现代科技社会的发展要求大规模使用和储存能量，进而有效提高能源利用率。超级电容器是一种介于传统电容器和二次电池之间的新型储能元件，具有循环寿命长，功率密度高，成本低廉等优点，备受人们青睐。碳气凝胶是纳米级轻质多孔碳材料，不仅导电性好，而且兼具比表面积大、孔隙率高、循环稳定性能好等优点，被广泛应用于超级电容器电极材料的制备中。另外，高分子导电聚合物因其制备方法简单、化学稳定性好、法拉第赝电容较高，也经常被用来构筑超级电容器的电极材料。碳气凝胶单独作为电极材料时其双电层电容较差，这将严重阻碍其在超级电容器中的应用。导电聚合物构筑的超级电容器在循环过程中电极材料会溶解到电解液中，使得循环稳定性降低，比电容较小。目前，解决上述问题的有效方法就是将碳气凝胶和导电聚合物进行复合，但现有技术中制备得到的碳气凝胶-导电聚合物超级电容器电极中，导电聚合物的负载率低，且制备工艺复杂，难以进行大规模...
【技术保护点】
一种碳气凝胶‑导电聚合物超级电容器电极的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将间苯二酚以及甲醛溶于溶剂中，加入催化剂，所述催化剂与间苯二酚的摩尔比为(10～25):1，反应得到水凝胶；(2)将步骤(1)得到的凝胶置于酸溶液中，加热老化，使用交换剂进行溶剂交换，干燥得到干凝胶；(3)在惰性气体保护下对步骤(2)得到的干凝胶进行碳化，得到碳气凝胶；(4)将步骤(3)得到的碳气凝胶与炭黑、聚偏氟乙烯以及溶剂混合成浆料，将得到的浆料涂覆在铝箔上，得到碳气凝胶电极；(5)将步骤(4)得到的碳气凝胶电极置于导电聚合物单体和盐酸的混合溶液中，在0.6～0.8V的电压下采用电...
【技术特征摘要】
1.一种碳气凝胶-导电聚合物超级电容器电极的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将间苯二酚以及甲醛溶于溶剂中，加入催化剂，所述催化剂与间苯二酚的摩尔比为(10～25):1，反应得到水凝胶；(2)将步骤(1)得到的凝胶置于酸溶液中，加热老化，使用交换剂进行溶剂交换，干燥得到干凝胶；(3)在惰性气体保护下对步骤(2)得到的干凝胶进行碳化，得到碳气凝胶；(4)将步骤(3)得到的碳气凝胶与炭黑、聚偏氟乙烯以及溶剂混合成浆料，将得到的浆料涂覆在铝箔上，得到碳气凝胶电极；(5)将步骤(4)得到的碳气凝胶电极置于导电聚合物单体和盐酸的混合溶液中，在0.6～0.8V的电压下采用电化学聚合法，得到碳气凝胶-导电聚合物超级电容器电极。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述甲醛与间苯二酚的摩尔比为(3～5):1；优选地，步骤(1)所述溶剂包括水和/或乙醇；优选地，步骤(1)所述间苯二酚和溶剂的摩尔体积比为1:(1～10)。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的催化剂为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺或乙二胺中任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(1)所述反应的时间为24～48h。4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述酸溶液包括盐酸和/或硫酸；优选地，步骤(2)所述酸溶液的浓度为0.5～5mol/L；优选地，步骤(2)所述加热老化的温度为40～80℃；优选地，步骤(2)所述加热老化的时间为48～72h。5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述交换剂包括乙醇和/或丙酮；优选地，步骤(2)所述干燥的方法包括自然干燥、冷冻干燥、真空干燥或加热干燥中任意一种或至少两种的组合。6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述碳化的温度为800～1200℃；优选地，步骤(3)所述碳化的升温速率为4～8℃/min；优选地，步骤(3)所述碳化的时间为4～8h；优选地，步骤(3)所述惰性气体包括氮气、氦气或氩气中任意一种或至少...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘霞，吕志祥，张继承，
申请(专利权)人：无锡德碳科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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