一种利用自修复材料以及压力提升聚苯胺超级电容器寿命的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用自修复材料以及压力提升聚苯胺超级电容器寿命的方法，利用脲基嘧啶酮单元(UPY

【技术实现步骤摘要】
一种利用自修复材料以及压力提升聚苯胺超级电容器寿命的方法


[0001]本专利技术属于电化学储能领域，具体涉及一种利用自修复材料以及压力提升聚苯胺超级电容器寿命的方法。

技术介绍

[0002]在过去的几年中，燃料电池，化学电池的使用在一定程度上缓解了能源利用的压力，但是这些设备使用寿命短、工艺复杂、对环境不友好等缺点，相关技术发展受到很大限制。超级电容器因为其功率输出、倍率能力、使用寿命、维护成本等方面具有优势，成为了极具潜力的能源储存装置。
[0003]PANI具有易合成、高电化学活性、优良的比电容、较高的电导率等特点，但是PANI在充放电过程中会出现收缩/膨胀行为，这种体积变化会导致PANI刚性分子链的结构损伤，然后导致聚苯胺材料出现粉末化，导致电极结构出现损伤，造成部分电极材料失去电子接触，从而导致容量损失，使得电极循环稳定性差。为了在不同条件下实现电化学性能的恢复，设计出具有优异的自愈性能的材料迫在眉睫，通过氢键连接的方式将结构遭到破坏的PANI重新连接修复，进而提高PANI基超级电容器的循环性能。在此背景下，四重氢键的脲基嘧啶酮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用自修复材料以及压力提升聚苯胺超级电容器寿命的方法，其特征在于：以UPY
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NCO为自修复材料、PANI作为活性物质、导电炭黑为导电剂、聚偏氟乙烯为粘结剂，制作电极；以聚苯并咪唑膜为隔膜，H3PO4溶液作为电解液；两片电极以及隔膜以三明治结构堆叠在一起，涂有电极材料的部分中间以PBI膜覆盖，组装成对称型器件；在对称型器件电极浆料制备过程中，PANI、UPY
‑
NCO、导电炭黑和聚偏氟乙烯的质量百分含量占比为(70％
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97％)：(1％
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15％)：(1％
‑
15％)：(1％
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10％)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述自修复材料是通过如下方法制备获得：步骤1：取2
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氨基
‑4‑
羟基
‑6‑
甲基嘧啶0.5g，在60℃真空干燥后加入反应器中；步骤2：称取1，6
‑
二异氰酸酯10g及N
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甲基吡咯烷酮0.79g，混合后缓慢滴加到步骤1的反应器中，搅拌均匀；步骤3：在氩气保护下，将反应体系升温至80
‑
150℃，搅拌反应15
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18h；步骤4：反应完成后，向三口烧瓶中加入5ml三氯甲烷，搅拌均匀后将产物缓慢滴加到含有25ml正庚烷和5ml异丙醚的混合溶剂中，生成大量白色沉淀，滴加完后静置溶液直至无沉淀析出；离心，重复洗涤三次，将产物在60℃下真空干燥，得到自修复材料UPY
‑
NCO。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：闫健，张雪雪，郭庆，吴玉程，王帆，韦书婉，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：