The invention relates to a method for preparing a high energy density super capacitor by using oxide as a template, belonging to the technical field of supercapacitors. Steps are as follows: two oxides, polyvinylidene chloride and mixed melamine in organic solvents after milling to obtain the precursor; precursor in drying in the oven, fast heating under the protection of inert gas, high temperature calcined mesoporous carbon materials; carbon material obtained by pickling after using neutral electrolyte capacitor for. It shows that it has a very high voltage window and can reach 1.8V, while the energy density is 21.5Wh/kg
【技术实现步骤摘要】
一种氧化物为模板制备高能量密度的超级电容器的方法
本专利技术属于超级电容器
,具体涉及一种氧化物为模板制备高能量密度的超级电容器的方法。
技术介绍
现今能源已经成为所有的科研工作者最关注的问题之一了,所以超级电容器进入了我们的视野之中,超级电容器有很多的优势,例如它的功率密度高,充放电快,使用寿命长,有利于环境的保护,其中碳材料是很好的电极材料,由于它的导电性好、比表面积大等优势。碳材料应用在很多方面,现在多孔碳的合成方式有很多,对于不同结构、尺寸、形貌的调节也有很多。但是大部分的方法都比较繁琐,且制备的量很小,无法工业化大批量生产。各种各样的碳源也有很多,天然碳材料比较便宜,但是合成出的样品纯度低。同时,现在的超级电容器的主要的缺点是电压窗口过低,能量密度也很低,如采用碱性电解液,电压窗口最高才能达到1.25v,这是限制超级电容器应用的主要一个方面。因此找到一种可以大量合成,且石墨化程度很高的多孔碳材料,通过在一定的电解液中抑制它的电解水反应,得到一种高能量密度的超级电容器成为了我们的目标。因此我们试图寻找一种无机模板,将合成出的碳材料在一定的电解液中组成超级电容器,得到了电压窗口高、能量密度高的超级电容器。本研究是探索具有高能量密度的多孔碳材料在超级电容器中的应用。
技术实现思路
本专利技术通过选取金属氧化物和非金属氧化物为模板,在中性电解液中组成超级电容器,抑制电解水的发生,进一步有效地提高了电容器的电压窗口和能量密度。本专利技术提供一种提高电容器的电压窗口和能量密度的方法,具体步骤如下:(1)将氧化物、聚偏二氯乙烯和三聚氰胺混合在有机溶剂(N,N ...
【技术保护点】
一种提高电容器的电压窗口和能量密度的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将氧化物、聚偏二氯乙烯和三聚氰胺混合在有机溶剂中,球磨后得到前驱体;(2)将步骤(1)中的前驱体放在烘箱中干燥,在惰性气体保护下快速升温,高温煅烧得到多孔介孔碳材料;(3)将步骤(2)中得到的碳材料经酸洗后采用中性电解液组成电容器。
【技术特征摘要】
1.一种提高电容器的电压窗口和能量密度的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将氧化物、聚偏二氯乙烯和三聚氰胺混合在有机溶剂中,球磨后得到前驱体;(2)将步骤(1)中的前驱体放在烘箱中干燥,在惰性气体保护下快速升温,高温煅烧得到多孔介孔碳材料;(3)将步骤(2)中得到的碳材料经酸洗后采用中性电解液组成电容器。2.按照权利要求1所述的一种提高电容器的电压窗口和能量密度的方法,其特征在于,有机溶剂为N,N二甲基乙酰胺。3.按照权利要求1所述的一种提高电容器的电压窗口和能量密度的方法,其特征在于,所述氧化物为金属氧化物或非金属氧化物,金属氧化物选自氧化镁、氧化锌、二氧化锰、三氧化铝、氧化钙,非金属氧化物为二氧化硅。4.按照权利要求1所述的一种提高电容器的电压窗口和能量密度的方法,其特征在于,所述惰性气体为氮气...
【专利技术属性】
技术研发人员:常铮,李昊远,孙晓明,张国新,
申请(专利权)人:北京化工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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