【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料，尤其涉及到一种水泥基炭黑超级电容器及其制备方法。
技术介绍
1、在随着可再生能源的应用越来越多，人们对新型储能技术的渴求也越来越强烈。可再生能源波动性大，需要储能系统对能源和需求进行匹配。低成本储能系统——水泥和炭黑，就可制成超级电容器。这种新型储能系统可帮助可再生能源得到更广泛的应用。但目前水泥基炭黑超级电容器研究较少；水泥基材料自身电阻偏大，不适宜做电解质材料，需要添加导电材料改善其导电性能；聚丙烯材料作为电容器隔膜传导离子的效率低，热稳定性差，会降低电池的充放电效率和循环使用次数。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，本专利技术通过。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术专利提供的技术方案如下：
3、一种水泥基炭黑超级电容器，该电容器包括电极、隔膜和电解质，所述电极和电解质均为水泥基炭黑材料制得，所述隔膜为聚丙烯改性隔膜，所述聚丙烯改性隔膜的厚度为20μm-200μm；
4、水泥基炭黑材料按照重量百分数记，包括以下各组份：水泥14.9％-65.0％、炭黑0.2％-40％和水21.1-52.3％；
5、所述聚丙烯改性隔膜为聚丙烯薄膜表面进行镀层制得，聚丙烯薄膜表面的镀层为镍镀层；所述聚丙烯薄膜表面的镀层设置具体为：通过电镀的方法在聚丙烯材料表面电镀一层镍镀层，将聚丙烯薄膜作为阴极并连接负极端子，金属镍作为阳极连接正极端子，正极端子和负极端子插入到电解液中，以1a的电流在聚
6、进一步地，所述水泥为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
7、进一步地，所述炭黑为导电炭黑。
8、进一步地，所述水泥基炭黑材料的流动度大于等于160mm。
9、一种水泥基炭黑超级电容器的制备方法，该方法具体包括如下步骤：
10、s1，按照重量百分比称量水泥和低掺量炭黑并搅拌均匀得到凝胶材料a，搅拌时间不少于1min；
11、s2，按照重量百分比称量水并倒入凝胶材料a中，搅拌均匀得到混料b，搅拌时间不少于1min；
12、s3，将混料b倒入电容器模具中振捣并抹平表面，当电容器模具中的混料b达到终凝状态后，将电容器模具拆除并对成型的混料b养护7天后得到电容器电极；
13、s4，将水泥与高掺量的炭黑混合并搅拌均匀得到凝胶材料c，搅拌时间不少于1min；
14、s5，将水倒入凝胶材料c中并搅拌均匀得到混料d，搅拌时间不少于1min；
15、s6，向电容器模具中放入制备好的电容器电极，再向模具中倒入混料d，使混料d与电容器电极的高度达到模具高度的一半，振捣并抹平模具中混料d的表面并静置1h，获得电容器电解质；
16、s7，在电容器模具中的电容器电解质表面放置聚丙烯改性隔膜，再将制备好的混料d倒入电容器模具中获得电容器电解质，在电容器电解质上方放置电容器电极；
17、s8，当电容器模具中的电容器电解质达到终凝状态后，将电容器模具拆除，并养护7天后获得水泥基炭黑超级电容器。
18、进一步地，所述低掺量炭黑为含量为0.5％-10％的炭黑，所述高掺量炭黑为含量为10-40％的炭黑。
19、基于上述技术方案，本专利技术专利一种水泥基炭黑超级电容器及其制备方法经过实践应用取得了如下技术效果：
20、1.本专利技术一种水泥基炭黑超级电容器可以在可再生能源供应波动的情况下保持稳定储能，从而促进太阳能、风能和潮汐能等可再生能源的使用。
21、2.本专利技术一种水泥基炭黑超级电容器充电效率高，可以大电流充电。
22、3.本专利技术一种水泥基炭黑超级电容器不占据建筑物额外空间，并承担相应的结构功能。
23、4.本专利技术一种水泥基炭黑超级电容器制备方法简单，原材料易于获取且经济效益高。
24、5.本专利技术一种水泥基炭黑超级电容器的聚丙烯改性隔膜相比于普通聚丙烯隔膜孔隙率高30％以上，加快传导离子的效率40％以上，延长超级电容器使用寿命。
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1.一种水泥基炭黑超级电容器，其特征在于，该电容器包括电极、隔膜和电解质，所述电极和电解质均为水泥基炭黑材料制得，所述隔膜为聚丙烯改性隔膜，所述聚丙烯改性隔膜的厚度为20μm-200μm；
2.根据权利要求1所述的一种水泥基炭黑超级电容器，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的一种水泥基炭黑超级电容器，其特征在于，所述炭黑为导电炭黑。
4.根据权利要求1所述的一种水泥基炭黑超级电容器，其特征在于，所述水泥基炭黑材料的流动度大于等于160mm。
5.一种水泥基炭黑超级电容器的制备方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种水泥基炭黑超级电容器的制备方法，其特征在于，所述低掺量炭黑为含量为0.5％-10％的炭黑，所述高掺量炭黑为含量为10-40％的炭黑。
【技术特征摘要】
1.一种水泥基炭黑超级电容器，其特征在于，该电容器包括电极、隔膜和电解质，所述电极和电解质均为水泥基炭黑材料制得，所述隔膜为聚丙烯改性隔膜，所述聚丙烯改性隔膜的厚度为20μm-200μm；
2.根据权利要求1所述的一种水泥基炭黑超级电容器，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的一种水泥基炭黑超级电容器，其特征在于，所述炭黑为导电...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘瑞，董赛阳，汪丽，朱敏涛，卞成辉，顾伟宏，
申请(专利权)人：上海建工建材科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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