一种超级电容器正极制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超级电容器正极，涉及超级电容器技术领域，包括发泡镍集流体，所述发泡镍集流体的顶端设置有粘结剂层，且粘结剂层的顶端设置有导电石墨烯层，所述导电石墨烯层的顶端设置多个有导电活性炭层，所述导电活性炭层的顶端设置有拓宽结构。本实用新型专利技术通过设置有钴修饰层和钴镍复合修饰层，提高了活性物质的比电容，同时镍的存在提高了正极的析氧过电位，拓宽了电化学窗，通过此解决超级电容器能量密度较低的问题。容器能量密度较低的问题。容器能量密度较低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种超级电容器正极


[0001]本技术涉及超级电容器
，具体为一种超级电容器正极。

技术介绍

[0002]超级电容器是位于电池和传统电容器之间的一种性能卓越的致密能源，具有储存能量大、质量轻、比容量大、比功率大（1500W/kg）、大电流放电性能好、能快速充电（可为数秒）、循环次数多（以105计）、耐低温（
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50℃）、免维护、低污染等突出优点，由于超级电容器电机的碳材料主要是由活性炭粉末、纳米碳纤维、碳气凝胶、碳纳米管、网络结 构活性炭以及某些有机物如聚合物的炭化产物等等，但是其作为超级电容器电极材料时比电容较低，工作的电化学窗较窄，影响了炭基超级电容器的重量比能量特性。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种超级电容器正极，以解决上述
技术介绍
中提出的能量密度较低的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种超级电容器正极，包括发泡镍集流体，所述发泡镍集流体的顶端设置有粘结剂层，且粘结剂层的顶端设置有导电石墨烯层，所述导电石墨烯层的顶端设置多个有导电活性炭层，所述导电活性炭层的顶端设置有拓宽结构；
[0005]所述拓宽结构还包括固定孔，所述固定孔设置在导电活性炭层的顶端，且固定孔的内部的下方设置有钴修饰层，所述固定孔内部钴修饰层的上方设置有钴镍复合修饰层。
[0006]优选的，所述固定孔的形状为圆柱形，且固定孔等间距的开设在导电活性炭层顶端。
[0007]优选的，所述粘结剂层的底端和发泡镍集流体顶端相接触，且粘结剂层通过涂抹设置在发泡镍集流体的顶端。
[0008]优选的，所述发泡镍集流体的长度为30mm,且发泡镍集流体的宽度为20mm，所述发泡镍集流体的横截面积和导电石墨烯层横截面积相同。
[0009]优选的，所述钴修饰层为纳米级氢氧化钴层干燥而成，且钴修饰层为圆柱形结构。
[0010]优选的，所述钴镍复合修饰层为纳米级氢氧化钴层和氢氧化镍层混合干燥而成，且钴镍复合修饰层为圆柱形结构。
[0011]优选的，所述导电活性炭层的底端和导电石墨烯层顶端相接触，且导电石墨烯层的底端和粘结剂层顶端相接触。
[0012]与相关技术相比较，本技术提供的一种超级电容器正极具有如下有益效果：
[0013]本技术提供有钴修饰层和钴镍复合修饰层，由于想提高超级电容器的能量密度主要是通过提高导电活性炭层的比电容和拓宽电化学窗来实现，且本装置通过设置有钴修饰层，且钴修饰层主要是起导电作用，在充电时2价的Co(OH)2转变成3价的CoOOH，在随后的充放电过程中Co始终以CoOOH的形式存在，而CoOOH具有良好的导电性，本装置通过设置
有钴镍复合修饰层，钴镍复合修饰层在充放电循环过程中通过发生反应增加了法拉第准电容，从而提高了活性物质的比电容，同时镍的存在提高了正极的析氧过电位，拓宽了电化学窗，通过此解决超级电容器能量密度较低的问题。
附图说明
[0014]图1为本技术的正视剖面结构示意图；
[0015]图2为本技术的俯视结构示意图；
[0016]图3为本技术的A 处放大结构示意图。
[0017]图中：1、发泡镍集流体；2、导电石墨烯层；3、导电活性炭层；4、粘结剂层；5、固定孔；6、钴修饰层；7、钴镍复合修饰层。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]实施例1：请参阅图1
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3，一种超级电容器正极，包括发泡镍集流体1，发泡镍集流体1的顶端设置有粘结剂层4，且粘结剂层4的顶端设置有导电石墨烯层2，导电石墨烯层2的顶端设置多个有导电活性炭层3，导电活性炭层3的顶端设置有拓宽结构；
[0020]粘结剂层4的底端和发泡镍集流体1顶端相接触，且粘结剂层4通过涂抹设置在发泡镍集流体1的顶端；
[0021]发泡镍集流体1的长度为30mm,且发泡镍集流体1的宽度为20mm，发泡镍集流体1的横截面积和导电石墨烯层2横截面积相同；
[0022]导电活性炭层3的底端和导电石墨烯层2顶端相接触，且导电石墨烯层2的底端和粘结剂层4顶端相接触；
[0023]请参阅图1
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3，一种超级电容器正极还包括拓宽结构，拓宽结构还包括固定孔5，固定孔5设置在导电活性炭层3的顶端，且固定孔5的内部的下方设置有钴修饰层6，固定孔5内部钴修饰层6的上方设置有钴镍复合修饰层7；
[0024]固定孔5的形状为圆柱形，且固定孔5等间距的开设在导电活性炭层3顶端；
[0025]钴修饰层6为纳米级氢氧化钴层干燥而成，且钴修饰层6为圆柱形结构；
[0026]钴镍复合修饰层7为纳米级氢氧化钴层和氢氧化镍层混合干燥而成，且钴镍复合修饰层7为圆柱形结构；
[0027]具体地，如图1、图2和图3所示，本超级电容器只要是通过将导电活性炭层3的特质进行增强，在导电活性炭层3的顶端通过开设有与固定孔5，然后在固定孔5的内部经过加工化学处理可以形成钴修饰层6和钴镍复合修饰层7，利用有钴修饰层6的存在，由于钴修饰层6主要是由纳米级氢氧化钴层形成，可以使得本装置在导电过程中，2价的Co(OH)2转变成3价的CoOOH，在随后的充放电过程中Co始终以CoOOH的形式存在，而CoOOH具有良好的导电性，增加了本装置的导电性能，并且由于钴镍复合修饰层7主要是由纳米级氢氧化钴层和氢氧化镍层混合而成，使得钴镍复合修饰层7在充放电循环过程中通过与水发生电子转移的
反应过程可以使得增加了法拉第准电容，从而提高了活性物质的比电容，同时镍的存在提高了正极的析氧过电位，拓宽了电化学窗。
[0028]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0029]尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超级电容器正极，包括发泡镍集流体（1），其特征在于：所述发泡镍集流体（1）的顶端设置有粘结剂层（4），且粘结剂层（4）的顶端设置有导电石墨烯层（2），所述导电石墨烯层（2）的顶端设置多个有导电活性炭层（3），所述导电活性炭层（3）的顶端设置有拓宽结构；所述拓宽结构还包括固定孔（5），所述固定孔（5）设置在导电活性炭层（3）的顶端，且固定孔（5）的内部的下方设置有钴修饰层（6），所述固定孔（5）内部钴修饰层（6）的上方设置有钴镍复合修饰层（7）。2.根据权利要求1所述的一种超级电容器正极，其特征在于：所述固定孔（5）的形状为圆柱形，且固定孔（5）等间距的开设在导电活性炭层（3）顶端。3.根据权利要求1所述的一种超级电容器正极，其特征在于：所述粘结剂层（4）的底端和发泡镍集流体（1）顶端相接触，且粘结剂层（...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫智刚，吕守明，胡华，
申请(专利权)人：南京智瑞芯电源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：