A copper ion doped polyaniline electrode based on carbon cloth and its preparation method, which belong to the technical field of super capacitor. The first is cleaned and activated carbon cloth base, then the mixed solution preparation of aniline and hydrochloric acid and copper chloride, then the activated carbon cloth substrate as a working electrode immersed into the mixed solution; the calomel electrode as the reference electrode with platinum electrode as the counter electrode and the electrochemical workstation by cyclic voltammetry in the specific potential window in 5 ~ 15mV/s, scanning rate, growth rate, number of cycles; finally with deionized water to clean the working electrode, 35~50 DEG C after drying with carbon cloth as copper ion doped polyaniline electrode active substrate. The invention solves the defects of polyaniline itself, improves the specific capacity and rate performance to a certain extent, and has advantages of higher mechanical strength, smaller internal resistance and better stability. It can be widely used in the field of new energy development.
【技术实现步骤摘要】
一种以碳布为基底的铜离子掺杂聚苯胺电极及其制备方法
本专利技术属于超级电容器
,具体涉及一种以碳布为基底的铜离子掺杂聚苯胺电极及其制备方法。
技术介绍
以传统的石油、天然气等化石能源驱动的汽车、发电机、大型起重机等设备由于燃料燃烧所导致的污染日益严重。而对于新型清洁能源的开发,比如风能、太阳能、潮汐能等,人们遇到了前所未有的瓶颈:对于间断性能源的无间断利用。如何将在特定的时间产生的能量持续的利用在全天所有时间段,是目前绝大多数可再生能源利用所遇到的挑战与难题。为了解决上述问题并更加高效合理的利用分配新型可再生能源,超级电容器应运而生。相比于传统的储能器件,诸如锂电池、锂离子电池和锌锰电池等,超级电容器具有更加优秀的功率密度,可以适应于高速高电流下的充放电过程,并且在大电流充放电下更加稳定安全,不易发生事故。同时,超级电容器还拥有远超于传统锂电池的使用寿命。通常锂电池的充放电次数在千次左右,但是超级电容器可以达到万次以上。这些优势在对于新型能源的利用上就极为有利,因为能源的收集通常是间断并高密度的并且是长时间的。这对于传统锂电池来讲,器件的寿命会受到极大的影响,最终导致需要更频繁的更换器件,从而造成了诸多不便和能源成本的大量提升。而超级电容器在高电流密度下可以拥有更高的稳定性,从而拥有更久的使用寿命,更加适用于对于新能源的开采收集利用体系。一般传统的碳基超级电容器可以具有良好的倍率性能以供大电流充放电使用,但是其比容量难以突破(一般在200~400F/g)。而新兴的以聚苯胺为代表的导电聚合物为活性材料的赝电容电极,利用其表面快速的可逆法拉第反应进行储能 ...
【技术保护点】
一种以碳布为基底的铜离子掺杂聚苯胺电极的制备方法,其步骤如下:1)清洗并活化碳布基底;2)配制苯胺、盐酸和氯化铜的混合溶液;3)将步骤1)得到的活化碳布基底作为工作电极浸入到步骤2)配制的混合溶液中,以甘汞电极为参比电极,以铂电极为对电极,在电化学工作站上利用循环伏安法在特定电势窗口中,于5~15mV/s速率扫速下,生长若干循环;4)用去离子水清洗步骤3)得到的工作电极,然后在35~50℃下烘干,得到以碳布为基底的铜离子掺杂聚苯胺活性电极。
【技术特征摘要】
1.一种以碳布为基底的铜离子掺杂聚苯胺电极的制备方法,其步骤如下:1)清洗并活化碳布基底;2)配制苯胺、盐酸和氯化铜的混合溶液;3)将步骤1)得到的活化碳布基底作为工作电极浸入到步骤2)配制的混合溶液中,以甘汞电极为参比电极,以铂电极为对电极,在电化学工作站上利用循环伏安法在特定电势窗口中,于5~15mV/s速率扫速下,生长若干循环;4)用去离子水清洗步骤3)得到的工作电极,然后在35~50℃下烘干,得到以碳布为基底的铜离子掺杂聚苯胺活性电极。2.权利要求1所述的一种以碳布为基底的铜离子掺杂聚苯胺电极的制备方法,其特征在于:步骤1)中所述的清洗并活化碳布基底,是将碳布基底裁剪成(1~3)cm*(1~3)cm的大小,浸入...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵纯,孙邦宁,何东,索辉,汪璐,刘国龙,何昫,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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