一种石墨烯/磷酸镁水泥结构超级电容器制造技术

本发明专利技术涉及一种石墨烯/磷酸镁水泥结构超级电容器及其制备，包括两侧的石墨烯电极以及设置在石墨烯电极之间的磷酸镁水泥隔层，磷酸镁水泥隔层内浸渍有KOH电解液；制备方法包括石墨烯电极的制备、磷酸镁水泥隔层的制备，然后将磷酸镁水泥隔层浸渍在KOH后夹持在石墨烯电极中间，即得石墨烯/磷酸镁水泥结构超级电容器。与现有技术相比，本发明专利技术电极材料比表面积大、导电性能好，能大幅度提高结构超级电容器比电容；且隔层材料制备简单，成本低廉，孔隙率高且抗压强度大，提高了结构超级电容器的电化学性能和力学性能。

Graphene / magnesium phosphate cement structure super capacitor

The invention relates to a graphene / magnesium phosphate cement structure of the super capacitor and its preparation, including graphene electrodes on both sides and is arranged between the graphene electrode layer of magnesium phosphate cement, magnesium phosphate cement interlayer impregnated with KOH electrolyte; the preparation method comprises the graphene electrode preparation, magnesium phosphate cement spacer the preparation of magnesium phosphate cement layer and then immersed in KOH after clamping in the middle of the graphene electrode, the graphene / magnesium phosphate cement structure of super capacitor. Compared with the prior art, the invention of electrode material of large surface area, good electrical conductivity, can greatly improve the structure of the super capacitor; and the interlayer material has the advantages of simple preparation, low cost, high porosity and high compressive strength, improve the structure of electrochemical supercapacitors and mechanical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯/磷酸镁水泥结构超级电容器
本专利技术涉及结构超级电容器
，具体涉及一种石墨烯/磷酸镁水泥结构超级电容器。
技术介绍
随着人类对化石能源的过度依赖和消耗，环境问题和能源危机日趋严重。为实现可持续发展的能源的开发和利用，新能源和新型能源装置研究引起广泛关注。作为一种能量存储装置，超级电容器因其具有高功率密度、长循环寿命、充放电速度快、绿色环保等特点，使其成为越来越多科研工作者的关注和研究的热点。结构超极电容器与普通的超级电容器相比，同时兼备电学和一定的机械性能，目前，结构超级电容器在通讯市场、新能源汽车、军用设备等领域均具有广阔的应用前景。结构超级电容器由电极材料、隔层、电解液三部分组成，电极材料是决定结构超级电容器性能的关键组件之一，对电极材料的要求是具有高的比表面积、高电导率以及良好的热学和化学稳定性。现阶段用于超级电容器的电极材料主要是碳材料、过渡金属氧化物、导电聚合物等；对电解液要求有良好的离子电导率以及热稳定性；隔层材料需要多孔和绝缘的材料，内部含有孔隙结构，可存储电解液，同时为离子提供运输通道，并且自身还要有一定的抗压强度。目前用这些材料制备的结构超级电容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯/磷酸镁水泥结构超级电容器，其特征在于，所述结构超级电容器包括两侧的石墨烯电极以及设置在石墨烯电极之间的磷酸镁水泥隔层，所述磷酸镁水泥隔层内浸渍有KOH电解液。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯/磷酸镁水泥结构超级电容器，其特征在于，所述结构超级电容器包括两侧的石墨烯电极以及设置在石墨烯电极之间的磷酸镁水泥隔层，所述磷酸镁水泥隔层内浸渍有KOH电解液。2.一种如权利要求1所述石墨烯/磷酸镁水泥结构超级电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)石墨烯电极的制备：用乙醇稀释聚四氟乙烯，得到聚四氟乙烯的乙醇溶液，然后在聚四氟乙烯的乙醇溶液中加入石墨烯和炭黑，搅拌、干燥，并在未完全干燥前将混合物负载在电极基底上压制成薄片，即得所述石墨烯电极；(2)磷酸镁水泥隔层的制备：将重质氧化镁、磷酸二氢钾和填充剂混合均匀，加水搅拌后倒入模具中，振动使水泥密实，然后脱模养护，即得所述磷酸镁水泥隔层；(3)将步骤(2)所得磷酸镁水泥隔层浸渍在KOH溶液中，然后将其组装在步骤(1)所得的石墨烯电极之间，即得所述石墨烯/磷酸镁水泥结构超级电容器。3.根据权利要求2所述的一种石墨烯/磷酸镁水泥结构超级电容器的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述聚四氟乙烯与石墨烯、炭黑的质量比为(5～10)：(80～90)：(15～25)。4.根据权利要求2所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东，马卫园，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31