【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电化学，尤其涉及一种基于二维材料的超级电容制备方法。
技术介绍
1、超级电容，又称超级电容器，是一种高能量密度的电子器件。与电池相比，超级电容充放电速度快，可进行数万次的充放电循环，使用寿命长且可靠性高。这些优势使得超级电容在可再生能源储存系统、智能设备、智能电网、电动汽车、医疗器械、工业市场、通信设备等领域具有广阔的应用前景。
2、然而，由于电极材料质量和复杂加工工艺的限制，超级电容性能差且生产成本高，难以实现大规模生产。
3、需要说明的是，上述内容并不必然是现有技术，也不用于限制本申请的专利保护范围。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种基于二维材料的超级电容制备方法，以解决或缓解上面提出的一项或更多项技术问题。
2、作为本申请实施例的一个方面，本申请实施例提供一种基于二维材料的超级电容制备方法，包括：
3、获取二维材料并进行烘干处理；
4、将烘干后的二维材料和预设的辅助金属混合，以得到混合物；
5、在预设压力下将所述混合物压成片状，以得到片状混合物；
6、在预设压强下，对所述片状混合物进行微波辐射以得到反应物；
7、从所述反应物中筛选出反应后的二维材料；
8、基于所述反应后的二维材料制备电容电极；
9、将制成的电容电极和预先制成的集流体、隔膜和外壳组装在一起，并加注电解质，以得到超级电容。
10、可选地，所述辅助金属包括铁、钴、镍、钨
11、可选地，所述预设压强在标准大气压强和真空压强之间。
12、可选地，所述微波辐射通过微波源发出，所述微波源的输出功率大于等于1kw，所述微波源的辐射频率包括l段频率、s段频率、c段频率及k段频率；其中，l段频率为890～940mhz，s段频率为2400～2500mhz，c段频率为5725～5875mhz，k段频率为22000～22250mhz。
13、可选地，所述隔膜包括有机系隔膜、水系隔膜中的任一种。
14、可选地，所述集流体包括铝箔、铜箔、钛箔中的任一种。
15、可选地，所述电容电极的数量包括两个，两个所述电容电极分别用作所述超级电容的正极和负极。
16、可选地，所述集流体的数量包括两个；
17、对应地，所述制成的电容电极和预先制成的集流体、隔膜和外壳组装在一起，并加注电解质，包括：
18、将两个所述电容电极对称地设置在所述隔膜的两侧，并在两个所述电容电极中注入所述电解质；
19、将两个所述集流体分别设于两个所述电容电极的外侧，用于收集对应电容电极产生的电荷；
20、环绕两个所述集流体设置所述外壳，所述外壳用于收容所述隔膜、两个所述电容电极、两个所述集流体和所述电解质。
21、可选地，所述二维材料包括碳化钛、炭黑、氧化石墨烯中的任一种。
22、可选地，所述二维材料为碳化钛，所述碳化钛通过以下步骤获取：
23、将浓缩盐酸加入蒸馏水中，配制出6m溶液；
24、在所述6m溶液中加入氟化锂，并用特氟龙磁性搅拌棒搅拌若干分钟，以溶解所述氯化锂；
25、在搅拌后的6m溶液中加入钛铝碳化物，以得到反应混合物；
26、将所述反应混合物在40℃下放置45h，之后加入蒸馏水，并以预设转速离心若干次，得到沉淀和上层清液，其中，所述沉淀为碳化钛；
27、多次过滤所述上层清液，直至上层清液的ph为6；
28、对多次过滤得到的上层清液进行冷冻干燥，以得到碳化钛。
29、本申请实施例采用上述技术方案可以包括如下优势：
30、将烘干后的二维材料和预设的辅助金属混合，并施加高压压制成片状混合物，以使二维材料和辅助金属充分接触，提升反应效率。通过金属辅助微波诱导法，调控二维材料的结构和性质，以获得具备高效载流子通道的二维材料。利用改性后的二维材料制备电容电极，并与集流体、隔膜、电解质和外壳组装，制备成超级电容。可知，本申请实施例可以通过优化二维材料改善电容电极结构，从而有效提升超级电容的容量、能量密度和功率密度，同时操作简便、生产成本低，适用于批量化生产场景。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于二维材料的超级电容制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于二维材料的超级电容制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的基于二维材料的超级电容制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的基于二维材料的超级电容制备方法，其特征在于，所述微波辐射通过微波源发出，所述微波源的输出功率大于等于1Kw，所述微波源的辐射频率包括L段频率、S段频率、C段频率及K段频率；其中，L段频率为890～940MHz，S段频率为2400～2500MHz，C段频率为5725～5875MHz，K段频率为22000～22250MHz。
5.根据权利要求1所述的基于二维材料的超级电容制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的基于二维材料的超级电容制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求1～6任一项所述的基于二维材料的超级电容制备方法，其特征在于，所述电容电极的数量包括两个，两个所述电容电极分别用作所述超级电容的正极和负极。
8.根据权利要求7所述的基于二维材料的超级电容制备方法，其特征在
9.根据权利要求1～6任一项所述的基于二维材料的超级电容制备方法，其特征在于，所述二维材料包括碳化钛、炭黑、氧化石墨烯中的任一种。
10.根据权利要求9所述的基于二维材料的超级电容制备方法，其特征在于，所述二维材料为碳化钛，所述碳化钛通过以下步骤获取：
...【技术特征摘要】
1.一种基于二维材料的超级电容制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于二维材料的超级电容制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的基于二维材料的超级电容制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的基于二维材料的超级电容制备方法，其特征在于，所述微波辐射通过微波源发出，所述微波源的输出功率大于等于1kw，所述微波源的辐射频率包括l段频率、s段频率、c段频率及k段频率；其中，l段频率为890～940mhz，s段频率为2400～2500mhz，c段频率为5725～5875mhz，k段频率为22000～22250mhz。
5.根据权利要求1所述的基于二维材料的超级...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。