一种空位型ZIF-8赝电容材料及制备方法和应用技术

技术编号:46588396 阅读:5 留言:0更新日期:2025-10-10 21:23
本发明专利技术公开了一种空位型ZIF‑8赝电容材料及制备方法和应用,属于超级电容器材料技术领域,本发明专利技术的制备方法为:在醇类有机溶剂中,加入锌源和咪唑类有机配体,发生配位反应,得到沸石咪唑酯骨架材料‑8;在空气气氛下,沸石咪唑酯骨架材料‑8进行热解,得到缺陷沸石咪唑酯骨架材料‑8;将缺陷沸石咪唑酯骨架材料‑8、乙炔黑、粘结剂与溶剂混合均匀制备成浆料,将浆料涂覆在泡沫镍,得到负载电极片;采用标准三电极系统,以负载泡沫镍作为工作电极,在氢氧化钾溶液中对工作电极进行脉冲电位活化,得到缺陷ZIF‑8赝电容材料。按照本发明专利技术的方法制备的空位型ZIF‑8赝电容材料具有较高的比电容,具备出色的能量密度和功率密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超级电容器材料,更具体的涉及一种空位型zif-8赝电容材料及制备方法和应用。


技术介绍

1、超级电容器是目前能源行业中一种新型的储能元件,在能源革命中具有战略性的作用。超级电容器具有能量快速调控的作用,相较于锂电池的分钟级调度响应,其毫秒级的响应在调节电网瞬时波动上有着极高的成功率;同时超级电容器还具备出色的长循环寿命,通常可达到10万次的循环,可为大型物联网设备节约长达十年的维护成本,具有极高的经济效益;此外,超级电容器与锂电池等能源设备形成的功率-能量双轨协同正在构建更加强大、完备的能源生态系统,将在智能电网、新能源车辆和航空航天等重要领域发挥重要作用。

2、不同于传统的电容器,超级电容器在正负电极和电解液的界面各有一个分离的电荷层,因此超级电容器也被称作双电层电容器,依托这个电荷层,电荷在其间发生储存和释放,不涉及法拉第反应。充电过程中双电层中的正负电荷互相吸引而电极上的电解质离子无法迁移到电解质中,因此可以维持正负极间稳定的电位差,实现能量的存储。在放电过程中,负极上的电子通过负载转移到正极上,正负极间的双电层平衡被打破,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种空位型ZIF-8赝电容材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种空位型ZIF-8赝电容材料的制备方法,其特征在于,脉冲活化过程中,重复阴极电位短脉冲和阳极电位短脉冲,阴极电位为-1.5V~-1.3V,时间为1s~2s;阳极电位为1.3V~1.5V,时间为1s~2s,重复150次为一个活化周期;

3.根据权利要求1所述的一种空位型ZIF-8赝电容材料的制备方法,其特征在于,热解温度为350℃~400℃。

4.根据权利要求1所述的一种空位型ZIF-8赝电容材料的制备方法,其特征在于,热解的时间为0.5h,升温速率为5℃...

【技术特征摘要】

1.一种空位型zif-8赝电容材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种空位型zif-8赝电容材料的制备方法,其特征在于,脉冲活化过程中,重复阴极电位短脉冲和阳极电位短脉冲,阴极电位为-1.5v~-1.3v,时间为1s~2s;阳极电位为1.3v~1.5v,时间为1s~2s,重复150次为一个活化周期;

3.根据权利要求1所述的一种空位型zif-8赝电容材料的制备方法,其特征在于,热解温度为350℃~400℃。

4.根据权利要求1所述的一种空位型zif-8赝电容材料的制备方法,其特征在于,热解的时间为0.5h,升温速率为5℃/min。...

【专利技术属性】
技术研发人员:屈治国朱欢李欣冉
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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