基于水系中性电解液的不对称超级电容器及制备制造技术

技术编号:8656606 阅读:256 留言:0更新日期:2013-05-02 00:21
本发明专利技术涉及一种工作电压为1.6V的基于水系中性电解液的不对称超级电容器及其制备方法。本发明专利技术的不对称超级电容器的正极活性材料采用二氧化锰纳米片或二氧化锰纳米片/碳纳米管复合材料,负极活性材料采用铁酸锰纳米颗粒或铁酸锰纳米颗粒/石墨烯复合材料,超级电容器电解液采用水系中性硫酸钠溶液,封装组成超级电容器,其具有高的比电容和能量密度,优越的倍率性能和循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种1.6 V的基于水系中电解液的不对称超级电容器及制备方法,属于超级电容器和不对称电极材料的选择以及搭配利用的

技术介绍
近年来随着化石能源的不断枯竭和环境的不断恶化,人们将更多的目光聚集在能量储存、转换设备的研究上。超级电容器与传统电容器相比有着更高的能量密度,与可充电电池相比有着更高的功率密度,因此可以满足下一代动力设备特别是混合电动汽车的使用需求。从超级电容器的发展来看,不对称超级电容器是一种非常有发展前景的能量储存装置,其比电池具有更快的充放电能力,比传统的双层电容器具有更大的能量密度。由于水系电解液在1.23 V左右会分解,限制了水系超级电容器的工作电压。虽然有机电解液能够将其工作电压提高到4 V,但有机电解液有离子电导率低,高成本,处理工序复杂以及易燃性等缺点,而水系电解液具有离子电导率高,低成本,不可燃性以及环境友好性等优点。为了水系超级电容器的能量密度,提高工作电压是关键。不对称超级电容器的两个电极活性物质分别由不同材料构成,这两种材料分别在正、负电位下表现出较好的电容性能,因而构成的不对称超级电容器,可利用电势互补,相比只有其中一种材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于水系中性电解液的不对称超级电容器,其特征在于所述不对称超级电容器中采用二氧化锰纳米片或二氧化锰纳米片/碳纳米管复合材料作为正极活性材料,铁酸锰纳米颗粒或铁酸锰纳米颗粒/石墨烯复合材料作为负极活性材料。

【技术特征摘要】
1.一种基于水系中性电解液的不对称超级电容器,其特征在于所述不对称超级电容器中采用二氧化锰纳米片或二氧化锰纳米片/碳纳米管复合材料作为正极活性材料,铁酸锰纳米颗粒或铁酸锰纳米颗粒/石墨烯复合材料作为负极活性材料。2.根据权利要求1所述的基于水系中性电解液的不对称超级电容器,其特征在于所述的二氧化锰纳米片/碳纳米管复合材料中碳纳米管的质量百分比为10-20%。3.根据权利要求1所述的基于水系中性电解液的不对称超级电容器,其特征在于所述的铁酸锰纳米颗粒/石墨烯中石墨烯的质量百分比为10-25%。4.一种基于水系中性电解液的不对称超级电容器的制备,包括以下步骤: (1)制备正极活性材料即二氧化锰纳米片或二氧化锰纳米片/碳纳米管复合材料; (2)制备负极活性材料即铁酸锰纳米颗粒或铁酸锰纳米颗粒/石墨烯复合材料; (3)将上述两步制得的活性材料分别制成正极和负极; (4)将制得的正极、负极、隔膜和电解...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏晖李博朱冬冬
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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