一种基于双固态氧化还原电解质构建全固态柔性超级电容器的方法技术

本发明专利技术提供了一种基于双固态氧化还原电解质构建全固态柔性超级电容器的方法，包括以下步骤：电极制备：在柔性碳布上生长不同的金属氧化物阵列做为柔性超级电容器的正、负电极；固态电解质制备：溶解聚乙烯醇，加入电解液制成电解质；组装：将电解质分别涂敷在电极表面成型；热压密封：在电极间放入阳离子交换膜，将其叠压、静置干燥，最后用密封材料对其进行封装。本发明专利技术的氧化还原电解质可以额外提供赝电容，并且氧化还原电解质可以与改性过的金属氧化物产生化学键和，使氧化还原电解液发挥更高的容量，从而构建出超高能量密度的超级电容器，扩宽电位。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双固态氧化还原电解质构建全固态柔性超级电容器的方法
本专利技术属于电化学储能
，特别涉及一种固态氧化还原电解质制备、双固态氧化还原电解质应用在超级电容器上的方法。
技术介绍
超级电容器由外壳、电解质、隔膜以及正、负电极组成，其中电解质在超级电容器储能与内部电流传导中起关键性作用，高分解电压、高电导率、高机械稳定性以及能够更好浸润电极表面的电解质是超级电容器研发人员寻求的目标。超级电容器的电解质包括：水系电解液、有机电解液、固体电解质。最初使用的电解质一般为液态，为了提高电解质的电压窗口，液态电解质一般使用有机溶剂溶解离子化合物，这些溶剂大多易燃且有毒性，并且液态物质易发生泄漏，严重影响超级电容器的安全性。而固体电解质具有良好的可靠性且无电解液泄露，比能量高，循环电压较宽。因此，使用安全且易加工的固态电解质取代液态电解质，是超级电容器的发展趋势。目前能量密度差是限制超级电容器的发展的主要原因，由于氧化还原电解质可以额外提供了赝电容，并且氧化还原电解质具有较宽的工作电位,根据能量密度公式E＝1/2CV2,其能量密度(E)与其工作电位窗口(V)和其容量(C)有关。但目前氧化还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双固态氧化还原电解质构建全固态柔性超级电容器的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1电极制备在柔性碳布上生长不同的金属氧化物阵列做为柔性超级电容器的正、负电极，然后裁剪柔性碳布至所需大小；通过改性与固态氧化还原电解质之间建立化学键和；步骤2固态电解质制备向去离子水中加入聚乙烯醇，然后将其加热搅拌至聚乙烯醇溶解，再向其中加入电解液将其制成电解质；步骤3组装将电解质分别涂敷在柔性超级电容器的正、负电极表面，在空气环境中待电解质成型；步骤4热压密封在柔性超级电容器的正、负电极间放入阳离子交换膜，将其叠压、静置干燥，最后用密封材料对其进行封装，即得柔性全固态超级电容器。

【技术特征摘要】
1.一种基于双固态氧化还原电解质构建全固态柔性超级电容器的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1电极制备在柔性碳布上生长不同的金属氧化物阵列做为柔性超级电容器的正、负电极，然后裁剪柔性碳布至所需大小；通过改性与固态氧化还原电解质之间建立化学键和；步骤2固态电解质制备向去离子水中加入聚乙烯醇，然后将其加热搅拌至聚乙烯醇溶解，再向其中加入电解液将其制成电解质；步骤3组装将电解质分别涂敷在柔性超级电容器的正、负电极表面，在空气环境中待电解质成型；步骤4热压密封在柔性超级电容器的正、负电极间放入阳离子交换膜，将其叠压、静置干燥，最后用密封材料对其进行封装，即得柔性全固态超级电容器。2.根据权利要求1所述的一种基于双固态氧化还原电解质构建全固态柔性超级电容器的方法，其特征在于：制备电极的正极材料为碳材料、氧化锰、氧化钌或者氧化钴等各类正极材料中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种基于双固态氧化还原电解质构建全固态柔性超级电容器的方法，其特征在于：制备电极的负极材料为氧化锡、氧化铁或者氧化钒等各类负极材料中的任意一种。4.根据权利要求1所述的一种基于双固态氧化还原电解质构建全固态柔性超级电容器的方法，其特征在于：固态氧化还原电解质的正极为硫酸钒氧、间苯二胺或者苯二酚中的一种。5.根据权利要求1所述的一种基于双固态氧化还原电解质构建全固态柔性超级电容器的方法，其特征在于：所述柔性超级电容器的电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟腾，夏晖，孙硕，陈琪，
申请(专利权)人：南京滕峰科技有限公司，南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32