【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电容器领域,具体涉及。
技术介绍
超级电容器(Supercapacitors),也叫电化学电容器(ElectrochemicalCapacit0rS,ECS),是一种性能介于常规电容器和二次电池之间的新型储能元件。它兼有常规电容器功率密度大和二次电池能量密度高的优点,具有充放电效率高、安全等独特性能,可作为大功率脉冲电源,在数据记忆存储系统、便携式仪器仪表、备用电源、通讯设备、计算机、电焊机、充磁机、闪光灯、电动车混合电源等领域都有广阔应用前景。一般电化学超级电容器包括密封胶、电解液、隔膜、正/负电极,先将电极材料加入一定量的粘合剂制成浆料,涂于铝箔等集流体上制成正/负电极,干燥后再将正、负电极叠合在一起,中间放入隔膜,浸入壳体内的电解液中,然后用抽真空或静置的方法除去电解质内的气泡,最后用密封胶密封周边,便得到电化学超级电容器。由于铝箔、铜箔等集流体表面较光滑,长时间浸泡及充放电时材料的膨胀收缩等原因导致活性物质的部分脱落,从而比容量降低,影响其循环寿命。超级电容器按储能机制可分为双电层电容器、法拉第准电容器两种类型。在超级电容器中,电极材料是关键,它决定着电容器的主要性能指标。常用的电极材料有多孔炭材料、金属氧化物和导电聚合物。聚苯胺在众多的导电高分子聚合物中,聚苯胺具有原料易得,合成简便,成本较低,能快速进行可逆氧化还原反应,可储存高密度电荷,耐高温及抗氧化性能良好等优点,其研究具有较高理论价值和现实意义。聚苯胺的合成可分为电化学合成法和化学聚合法两类。电化学方法制备的聚苯胺具有很高的比容量,甚至达到2200F/g(对于聚苯胺材料), ...
【技术保护点】
一种超级电容器,包括正极、负极、设置在正极和负极之间的高分子电解质隔膜,其特征在于,所述的正极材料为有机磷酸酯掺杂的聚苯胺或有机磷酸酯掺杂的聚苯胺和多孔炭材料构成的复合材料,负极材料为多孔炭材料、有机磷酸酯掺杂的聚苯胺或有机磷酸酯掺杂的聚苯胺和多孔炭材料构成的复合材料,所述的高分子电解质隔膜是由电解质高氯酸锂分散于聚偏氟乙烯基质中,再加入助剂而制成的。
【技术特征摘要】
1.一种超级电容器,包括正极、负极、设置在正极和负极之间的高分子电解质隔膜,其特征在于,所述的正极材料为有机磷酸酯掺杂的聚苯胺或有机磷酸酯掺杂的聚苯胺和多孔炭材料构成的复合材料,负极材料为多孔炭材料、有机磷酸酯掺杂的聚苯胺或有机磷酸酯掺杂的聚苯胺和多孔炭材料构成的复合材料,所述的高分子电解质隔膜是由电解质高氯酸锂分散于聚偏氟乙烯基质中,再加入助剂而制成的。2.根据权利要求I所述的超级电容器,其特征在于,所述的有机磷酸酯掺杂的聚苯胺结构如式I所示,3.根据权利要求I所述的超级电容器,其特征在于,所述的高分子电解质隔膜的制备方法为将聚偏氟乙烯溶于乙酸乙酯中,在50 80°C下反应30 60min,恢复室温,向反应器中加入碳酸丙烯酯和四乙二醇二甲醚,或者加入的碳酸丙烯酯和四乙二醇二甲醚的混合物,再加入高氯酸锂,搅拌溶解,涂膜干燥,即得到高分子电解质隔膜,所述的聚偏氟乙烯质量g、乙酸乙酯体积ml、碳酸丙烯酯体积ml、四乙二醇二甲醚质量g和高氯酸锂质量g的比例为 3-8:100:10:1-2:1-5ο4.根据权利要求I所述的超级电容器,其特征在于,所述的多孔炭材料优选为活性炭粉末。5.根据权利要求I所述的超级电容器,其特征在于,所述的有机磷酸酯掺杂的聚苯胺和多孔炭材料构成的复合材料中有机磷酸酯掺杂的聚苯胺和多孔炭材料的质量比为(O. 64 3. 5) :(3· 5 6. 36)。6.一种超级电容器的制备方法,其特征在于,包括如下步骤 (1)将聚偏氟乙烯溶于乙酸乙酯中,...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵强,李冬威,张红明,李季,王献红,王佛松,
申请(专利权)人:中国科学院长春应用化学研究所,
类型:发明
国别省市:
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