一种钠离子电容器用的复合钠金属阳极的制备方法技术

技术编号:38202466 阅读:23 留言:0更新日期:2023-07-21 16:46
本发明专利技术属于制备钠离子电容器钠金属阳极和纳米材料改性技术领域,尤其涉及一种钠离子电容器用的复合钠金属阳极的制备方法,该复合钠金属阳极由一种纤维化Ti3C2T

【技术实现步骤摘要】
一种钠离子电容器用的复合钠金属阳极的制备方法


[0001]本专利技术属于制备钠离子电容器钠金属阳极和纳米材料改性
,尤其涉及一种钠离子电容器用的复合钠金属阳极的制备方法。

技术介绍

[0002]随着各种智能电子器件的发展,开发一种具有高比能量和高比功率的先进电化学储能装置是大势所趋。传统的电化学储能装置主要产品包括锂二次电池和超级电容器,其中锂电池可提供较高的能量密度,但功率密度和循环寿命较低。而具有较高功率密度和较长循环寿命的超级电容器所能提供的能量密度无法满足目前各种器件复杂的使用需求。因此,有必要为下一代储能设备开发兼顾电池和超级电容器优势的系统。为此,研究人员提出了由电池型的阳极和电容型的正极组合而成的混合锂离子电容器,其实现了比锂离子电池更优异的功率密度和循环寿命,比超级电容器更高的能量密度。
[0003]然而,地球上稀缺且分布不均的锂矿导致其成本极其昂贵,这严重阻碍了锂离子电容器的发展。由于钠元素丰富且价格低廉,同时钠离子也是一种优异的电荷载体,因此钠离子混合电容器是一种有效的锂离子电容器的替代品。大量的研究表明,提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钠离子电容器用的复合钠金属阳极的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤1、将氢氟酸HF和钛碳化铝Ti3AlC2混合,并在搅拌下进行反应;步骤2、HF和Ti3AlC2反应完成后,将反应产物取出并进行离心、洗涤,真空烘干,得到多层的Ti3C2T
X
;步骤3、将多层的Ti3C2T
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溶于氢氧化钾KOH中,搅拌条件下反应后,进行离心、洗涤,得到纤维化Ti3C2T
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纳米材料;步骤4、将纤维化Ti3C2T
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、导电炭黑SP、羧甲基纤维素钠CMC和丁苯橡胶SBR按照比例混合溶于水中,搅拌条件下进行反应,得到纤维化Ti3C2T
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的铜箔改性墨水;步骤5、利用刮涂机将纤维化Ti3C2T
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的铜箔改性墨水涂敷在铜箔上,真空干燥、滚压,制备得到改性的铜箔集流体;步骤6、将改性的铜集流体作为电极片,并与钠金属片组装为钠金属半电池,在电解液中,恒流充放电,拆卸电极片并进行洗涤和干燥,制备得到钠离子电容器复合钠金属阳极。2.根据权利要求1所述的一种钠离子电容器用的复合钠金属阳极的制备方法,其特征在于,在步骤1中,Ti3AlC2与HF混合后,Ti3AlC2的质量分数为10~30%,反应时间为12~48h。3.根据权利要求1或2所述的一种钠离子电容器用的复合钠金属阳极的制备方法,其特征在于,在步骤3中,将多层的Ti3C2T
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与KOH溶液混合,其中纤维化Ti3C2T
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质量分数为0.057~0.062%,KOH溶液的浓度为6~8mol/L,反应时间≥96h。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡方圆蹇锡高王锦艳张守海刘程李楠裴梦凡
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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