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一种深沟槽型水泥基超级电容器及其制备方法技术

技术编号:41206148 阅读:37 留言:0更新日期:2024-05-07 22:32
本发明专利技术涉及一种深沟槽型水泥基超级电容器及其制备方法。该电容器包含金属片电极(1)、单面深沟槽型(2)水泥基电解质(3)以及吸附有电解液的海绵(4),所述水泥基电解质由硅酸盐水泥、碳黑、减水剂、水和聚乙烯醇混合浇筑制得,单面为深沟槽型;两块水泥基电解质中间夹着海绵组成三明治结构,并用高贝利特硫铝酸盐水泥(5)进行包覆边缘,预留一个小洞灌入电解液后继续用高贝利特水泥使其完全封装得到深沟槽型水泥基超级电容器。水泥基电解质内部设计的多沟槽型保证了在同等面积块体下拥有更大的接触面积,从伏安特性曲线来看,比没有深沟槽型的性能提升了20%,有效提高了电容器的电化学性能。与其他现有技术相比,本发明专利技术的水泥基超级电容器拥有较高的充放电速率,也能保证水泥自身抗压强度,非常适合建筑领域大规模的储能应用需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超级电容器领域,具体涉及一种面向建筑储能领域的水泥基超级电容器及其制备方法。


技术介绍

1、现代社会对能源的需求不断增长,但传统的化石燃料资源却逐渐枯竭。各种清洁能源如风能、太阳能、地热能、潮汐能正逐渐取而代之,围绕这些“绿电”(在生产电力的过程中,二氧化碳排放量为零或趋近于零)建立的全球新能源秩序正在加速形成。但是,清洁能源的输出时间不固定,往往与拥戴高峰期不一致,其偶然性、不可持续性、波动性大等缺点阻碍了新能源的发展和广泛应用。因此,迫切需要相应的储能系统对能源和需求进行匹配,经济高效、稳定的储能装置的开发有利地促进了能源的转换与利用,对实现以化石燃料为基础的经济向以可再生能源为基础的经济成功转型具有重要意义。

2、超级电容器作为新型储能设备,与蓄电池和传统物理电容器相比,具有功率密度高、循环寿命长、低温性能好、绿色环保等优势。水泥作为建筑基础材料,原料易于获得、价格低廉,应用量大面广,在国家重大基础设施建设中无处不在。目前,水泥复合材料作为电解质的超级电容器,在诸多种类的超级电容器中崭露头角,成为一种适合作为“结构/功能一体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种深沟槽型水泥基超级电容器,其特征在于,所述水泥基超级电容器包括金属片电极(1)、单面深沟槽型(2)水泥基电解质(3)以及吸附有电解液的海绵(4),所述水泥基电解质由硅酸盐水泥、碳黑、减水剂、水和聚乙烯醇混合浇筑制得,单面为深沟槽型。两块水泥基电解质中间夹着海绵组成三明治结构,并用高贝利特硫铝酸盐水泥(5)进行包覆边缘,预留一个小洞灌入电解液后继续用高贝利特水泥使其完全封装得到深沟槽型水泥基超级电容器。

2.一种如权利要求1所述深沟槽型水泥基超级电容器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种深沟槽型水泥基超级电容器的制备方法,其特...

【技术特征摘要】

1.一种深沟槽型水泥基超级电容器,其特征在于,所述水泥基超级电容器包括金属片电极(1)、单面深沟槽型(2)水泥基电解质(3)以及吸附有电解液的海绵(4),所述水泥基电解质由硅酸盐水泥、碳黑、减水剂、水和聚乙烯醇混合浇筑制得,单面为深沟槽型。两块水泥基电解质中间夹着海绵组成三明治结构,并用高贝利特硫铝酸盐水泥(5)进行包覆边缘,预留一个小洞灌入电解液后继续用高贝利特水泥使其完全封装得到深沟槽型水泥基超级电容器。

2.一种如权利要求1所述深沟槽型水泥基超级电容器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种深沟槽型水泥基超级电容器的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述碳黑和水泥的质量比(5~15):(85~95),无水乙醇和水泥的质量比(1~1.4):1,减水剂占水泥质量比为0.1%~0.1...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨长红李成龙黄世峰余致尧李春刚林秀娟王守德
申请(专利权)人:济南大学
类型:发明
国别省市:

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