一种水泥基电化学储能器件及其制备方法技术

本发明专利技术属于电化学技术领域，具体涉及一种水泥基电化学储能器件及其制备方法。本发明专利技术的水泥基电化学储能器件的制备方法包括下述步骤：(1)将聚丙烯酸、氢氧化钾溶液、硅酸盐水泥和碳纳米管的均匀混合物倒入模具中；(2)在所述混合物凝固前，插入两个电极片，分别作为正极和负极；(3)养护，即得所述水泥基电化学储能器件。本发明专利技术提出的水泥基电化学储能器件可应用于土木工程领域，今后有望实现建筑储电一体化。化。化。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥基电化学储能器件及其制备方法


[0001]本专利技术属于电化学
，具体涉及一种水泥基电化学储能器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国有大量的边防哨所、偏远军事基地、临时军事设施等，这些地区远离供电线路，难以稳定供电，严重影响军事设施和装备的正常运转以及官兵的起居、医疗等保障。硅酸盐水泥作为世界上使用最广泛的材料，有着较高的抗压性能，是一种应用比较广泛的建筑材料。如果能将电能储存在水泥等建筑材料里，将能解决上述特殊应用场景下的能量储存问题。硅酸盐水泥具有一定的孔隙率以方便离子的自由传输，是一种有潜力的低成本固态电解质材料应用于电化学储能器件。在这些电化学储能器件中，目前多采用锂/钠/钾离子电池储能，但其存在易爆、循环次数少、使用环境要求高等问题。而超级电容器是近些年来发展的一种新型的储能器件，是介于传统的电容器和充电电池之间的一种新型的储能装置。它拥有着比金属离子电池更长的使用寿命，更快的充放电速率以及更宽的使用温度范围。
[0003]Ti3C2T
x
MXene是一种具有典型的二维层状结构特征，其具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泥基电化学储能器件的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)将聚丙烯酸、氢氧化钾溶液、硅酸盐水泥和碳纳米管的均匀混合物倒入模具中；(2)在所述混合物凝固前，插入两个电极片，分别作为正极和负极；(3)养护，即得所述水泥基电化学储能器件。2.根据权利要求1所述的水泥基电化学储能器件的制备方法，其特征在于，所述混合物中，所述聚丙烯酸与所述硅酸盐水泥的质量比为1
‑
8wt％；所述氢氧化钾溶液中，氢氧化钾的浓度为1
‑
6mol/L；水灰比为0.35
‑
0.45。3.根据权利要求1所述的水泥基电化学储能器件的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管与硅酸盐水泥的质量比为0.5％
‑
2％。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的水泥基电化学储能器件的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述电极片按照包括下述步骤的方法制备得到：A.对Ti3C2T
x MXene、乙炔黑和PTFE溶液进行混合研磨；B.将经步骤A处理所得混合物涂抹于泡沫镍上，干燥，即得所述电极片。5.根据权利要求4所述的水泥基电化学储能器件的制备方法，其特征在于，所述Ti3C2T
x MXene、乙炔黑和PTFE的质量比为(7.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏启勋，朱子阳，周爱国，朱建平，管学茂，司丽君，刘可可，黄辉，杨传嵩，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：