一种超级电容器用复合正极材料及其制备方法,超级电容器的制造方法

文档序号:10658015阅读:453来源:国知局
一种超级电容器用复合正极材料及其制备方法,超级电容器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种超级电容器用复合正极材料及其制备方法,超级电容器。该复合正极材料是由以下方法制备的:1)取活化碳微球和Mn2O3,加入Mn(NO3)2的乙醇溶液中,混合得混合物;将所得混合物干燥后,焙烧得碳微球/Mn2O3复合材料;2)将所得复合材料与KOH粉体混合后,在400~800℃条件下保温活化1~3h,冷却,洗涤,即得。制备出的复合正极材料为核壳结构,内核为活化碳微球,外壳为Mn2O3包覆层,利用碳微球比表面积大、导电性高,循环稳定性好的特点发挥其双电层的特性,以及Mn2O3高容量的特点并发挥其高法拉准第电容特性,材料间产生协同效应,提高了电容器的整体性能,适合大功率充放电使用。
【专利说明】
一种超级电容器用复合正极材料及其制备方法,超级电容器
技术领域
[0001] 本发明属于超级电容器技术领域,具体涉及一种超级电容器用复合正极材料及其 制备方法,同时还涉及一种采用该复合正极材料的超级电容器。
【背景技术】
[0002] 超级电容器是介于传统电容器和电池之间的储能器件,其既具有电容器高功率和 可以快速充放电的特点,又具有电化学电池的能量存储特性。从整体结构上看,超级电容器 主要由正负电极、电解液、隔膜、引线和封装材料组成。超级电容器按照储能机理分为双电 层电容器和法拉第准电容器,双电层电容器的能量存储与转换是基于双电层理论,利用电 极/电解液界面电荷分离形成双电层来实现能量存储的一种新型储能器件。
[0003] 目前,用于超级电容器的电极材料主要包括碳材料、金属氧化物电极材料、导电聚 合物电极材料以及复合电极材料。
[0004] 碳材料中的碳微球是应用于超级电容器的一类电极材料,具有高的导电性和循环 稳定性,高功率放电性能和循环性能,但是其存在比容量低等缺点。目前制备碳微球的方法 有直接缩聚法、间接缩聚法、高分子乳液聚合法、水热合成等方法。但所制备的碳微球形貌 不规则,纯度不高,粒径分布不均匀,而且不具有发达的孔隙结构,不利于超级电容器的应 用。也有通过化学气相沉积法制备碳微球的报道,但该方法条件苛刻,难于控制,而且产率 不高,不适合于实际应用。由于碳微球的制备过程中碳微球前驱体的干燥是最为关键的步 骤,干燥方法及干燥条件直接影响碳微球的球形度及表面形貌,对于超级电容器应用来说, 电极材料的比表面积,孔径调控及制备成本是非常重要的。现有技术中,采用反相乳液聚合 法制备碳微球前驱体,采用常温常压干燥、低温预处理及高温氩气氛下炭化得到碳微球,可 以制备出材料形貌规整、结构稳定和性能优越的材料,并进行活化,可以进一步提高其比表 面积,但是由于碳微球自身存在比容量低等缺陷,限制其能量密度的提高。
[0005] 金属氧化物具有比碳材料高10~100倍的法拉第准电容。如果将碳材料与金属氧 化物结合,同时发挥两类材料的优点,可提高电容器的整体性能。如现有技术中, CN104409225A公开了 一种二氧化锰/碳微球复合材料的制备方法,是以葡萄糖为起始原料, 先通过水热法制得纳米碳微球,再通过原位自组装法使碳微球与二氧化锰复合而得。所得 Mn02/CMSs复合材料,不仅能够实现两者性能的协同效应,而且显示出较高的电化学电容行 为,优良的倍容率及较好的循环稳定性,因此可以作为超级电容器的电极材料。
[0006] 但是,上述的Mn02/CMSs复合材料仅在小电流密度时具有较好的比电容,而随着充 放电电流的增加,比电容大幅降低,不适合大功率充放电使用。

【发明内容】

[0007] 本发明的目的是提供一种超级电容器用复合正极材料,具有良好的功率特性,适 合大功率充放电使用。
[0008] 本发明的第二个目的是提供一种超级电容器用复合正极材料得制备方法。
[0009] 本发明的第三个目的是提供一种采用上述复合正极材料的超级电容器。
[0010] 为了实现以上目的,本发明所采用的技术方案是:
[0011] -种超级电容器用复合正极材料,是由包括下列步骤的方法制备的:
[0012] 1)取活化碳微球和Mn2〇3,加入Mn(N〇3) 2的乙醇溶液中,混合得混合物;该混合物 中,活化碳微球、Mn2〇3与Mn(N〇3) 2的质量比为5: (8~45): (5~20);
[0013] 将所得混合物干燥后,在180~220°C焙烧3~7h,得碳微球/Mn2〇3复合材料;
[0014] 2)将步骤1)所得碳微球/Mn2〇3复合材料与Κ0Η粉体按照质量比为(5~10): (20~ 50)的比例混合后,在400~800°C条件下保温活化1~3h,冷却,洗涤至中性,即得。
[0015]所述复合正极材料为核壳结构,内核为活化碳微球,外壳为Mn2〇3包覆层;内核直径 与Μη2〇3包覆层厚度的比例为100: (30~50)。
[0016] 步骤1)所用活化碳微球是由以下方法制备的:将碳微球置于浓度为5~7mol/L的 硝酸中,在60~80 °C条件下回流20~30h,后水洗至中性,干燥即得。其中,硝酸的用量为:每 20g碳微球使用100ml硝酸。干燥的温度为80°C。
[0017] 所述碳微球是由以下方法制备的:
[0018] a)将间苯二酚与甲醛混合后,加入碳酸钠作为催化剂,再加水得混合液;其中,间 苯二酚、甲醛与碳酸钠的质量比为15~25:35~45:1;
[0019] b)将步骤a)所得混合液与脱水山梨醇单油酸酯的环己烷溶液混合,在75~85°C条 件下搅拌反应1~12h,分离、洗涤得有机凝胶微球;
[0020] c)将步骤b)所得有机凝胶微球置于丙酮中浸泡,后干燥得前驱体;将所得前驱体 在240~260°C预处理0.5~1.5h后,在600~900°C、氩气气氛下炭化1~5h,即得。
[0021] 脱水山梨醇单油酸酯的用量为:每20g间苯二酚对应使用脱水山梨醇单油酸酯0.5 ~2g;脱水山梨醇单油酸酯的环己烷溶液中,每0.5~2g脱水山梨醇单油酸酯对应使用环己 烷 100ml。
[0022] 碳微球的制备中,步骤a)中,加水的量为:间苯二酚与水的质量比为20:150。步骤 b)中,所述搅拌的转速为120~720r/min。步骤c)中,在丙酮中浸泡的操作重复三次,每次浸 泡12Κ250Γ低温预处理的目的是除去残留的表面活性剂和有机反应介质。
[0023] 步骤1)中,所述Μη (Ν〇3) 2的乙醇溶液中,每5~20g的Μη (Ν〇3) 2对应使用200~ 1000ml的乙醇。步骤1)中,所述混合是超声振荡lh后,再室温搅拌4h。
[0024] 步骤1)中,所述干燥的温度为60~80°C,干燥的时间为10~15h。步骤2)中,所述焙 烧是在空气中焙烧。
[0025] 本发明的超级电容器用复合正极材料为核壳结构,内核为活化碳微球,外壳为 Mn2〇3包覆层;其中,金属氧化物Mn2〇3包覆在活化碳微球表面,经过Κ0Η高温活化改性后,可 以发挥其两种材料间的协同效应,即利用碳微球导电率高、循环性能佳及其材料间的双电 层效应为外壳ΜΠ 2〇3提供电子通道,同时金属氧化物ΜΠ 2〇3高容量的特点,又可以为复合正极 材料提供高的能量密度并发挥其材料的赝电容特性,提高材料的放电电压,并最终提高整 个复合正极材料的循环性能、功率性能及其能量密度。
[0026]本发明的超级电容器用复合正极材料,是先将活化碳微球、Μη2〇3与Μη(Ν0 3)2的乙 醇溶液混合后焙烧得到碳微球/Μη2〇3复合材料,再采用Κ0Η进行高温活化;制备出的碳微球/ Μη2〇3复合正极材料,为核壳结构,内核为活化碳微球,外壳为Μη2〇 3包覆层,该材料利用碳微 球比表面积大、导电性高,循环稳定性好的特点发挥其双电层的特性,以及Mn2〇3高容量的特 点并发挥其高法拉准第电容特性,材料间产生协同效应,提高了电容器的整体性能;该复合 正极材料随着充放电电流密度,电容器比电容降低幅度小,具有良好的功率特性,适合大功 率充放电使用。
[0027] 一种超级电容器用复合正极材料的制备方法,包括下列步骤:
[0028] 1)取活化碳微球和Mn2〇3,加入Μη(Ν03)2的乙醇溶液中,混合得混合物;该混合物 中,活化碳微球、Mn2〇3与Mn(N〇3)2的质量比为5: (8~45): (5~20);
[0029]将所得混合物干燥后,在180~220°C焙烧3~7h,得碳微球/Mn2〇3复合材料;
[0030] 2)将步骤1)所得碳微球/Mn2〇3复合材料与Κ0Η粉体按照质量比为(5~10): (20~ 50)的比例混合后,在400~800°C条件下保温活化1~3h,冷却,洗涤至中性,即得。
[0031]本发明的超级电容器用复合正极材料,采用原位包覆的方法在活化碳微球表面包 覆Mn2〇3,后采用Κ0Η进行高温活化,所得碳微球/Mn2〇 3复合正极材料充分发挥了活化碳微球 与Mn2〇3两者在结构、性能方面的优势,利用碳微球导电性高,循环稳定性好的特点,充分发 挥金属氧化物ΜΠ 2〇3的高法拉准第电容特性,得到结构稳定、形貌规整以及电容性能优越的 超级电容器用复合正极材料,比容量高、循环性能佳、功率性能优异,适合大功率充放电超 级电容器使用。
[0032] 一种超级电容器,包括正极、负极、隔膜和电解液,所述正极所用的正极活性物质 为权利要求1-6中任一项所述的超级电容器用复合正极材料。
[0033]所述电解液中,电解质为LiPF6,溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯与碳酸二甲酯的 体积比为1:1:1的混合溶剂;电解质在电解液中的浓度为1.0~1.5mol/L。所述隔膜为陶瓷 隔膜。
[0034]本发明的超级电容器,正极采用上述的超级电容器用复合正极材料,该复合正极 材料具有比容量高、循环性能佳、功率性能优异的特点;采用该复合正极材料的超级电容 器,随着充放电电流密度,电容器比电容降低幅度小,具有良好的功率特性,适合大功率充 放电使用。
【附图说明】
[0035]图1为实施例1所得超级电容器用复合正极材料的SEM图;
[0036] 图2为实施例1所得超级电容器的电压-时间曲线图;
[0037] 图3为实施例1与对比例的交流内阻比较图。
【具体实施方式】
[0038]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的说明。
[0039] 实施例1
[0040] 本实施例的超级电容器用复合正极材料,是由包括下列步骤的方法制备的:
[0041] D碳微球制备:
[0042] a)取20g间苯二酚、40g甲醛混合均匀后,加入lg碳酸钠为催化剂,之后加入到150g 的二次蒸馏水中,并在80°C条件下搅拌均匀得到混合液;
[0043]将lg的脱水山梨醇单油酸酯加入100ml的环己烷中,制成表面活性剂溶液;
[0044] b)将上述所得混合液加入表面活性剂溶液中,在80°C、搅拌速度为480r/min的条 件下反应6h,之后通过萃取分离、蒸馏水清洗、过滤得到有机凝胶微球;
[0045] c)将所得有机凝胶微球倒入丙酮中浸泡12h,过滤,重复三次,最后置于空气中室 温干燥得到前驱体;将所得前驱体在250°C低温预处理lh以除去残留的表面活性剂和有机 反应介质,最后在氩气、800°C条件下碳化3h,得到碳微球;
[0046] 2)碳微球活化:
[0047] 取20g碳微球,置于100ml、浓度为6mol/L的硝酸中,在70°C水浴条件下搅拌回流 24h,后用蒸馏水洗涤至中性,80°C干燥,即得活化碳微球;
[0048] 3)活化碳微球/Μη203复合材料制备:
[0049] 取10g的Mn (N〇3) 2加入500ml的乙醇中制成溶液,得到Mn (N〇3) 2的乙醇溶液;
[0050] 取5g的活化碳微球、20g的Mn2〇3,加入上述的Mn(N〇3) 2的乙醇溶液中(活化碳微球、 Mn2〇3与Mn(N〇3)2的质量比为5:20:10),超声波振荡lh,在室温下搅拌4h,得混合物;
[0051 ]将所得混合物在80°C干燥12h,后在空气中、200 °C焙烧5h,得到活化碳微球/Mn2〇3 复合材料;
[0052] 4)复合材料改性:
[0053]取8g的活化碳微球/Mn2〇3复合材料,与40g的Κ0Η粉体均匀后(复合材料与Κ0Η粉体 的质量比为8:40),置于瓷坩埚中,在600°C温度下保温活化2h,随炉冷却,再用去离子水洗 涤至中性,得到改性活化碳微球/Mn 2〇3复合正极材料。
[0054]本实施例的超级电容器,以上述所得改性活化碳微球/Μη203复合正极材料为正极 材料,以活性炭为负极材料;电解液为有机电解液,电解质为LiPF6,其在电解液中的浓度为 1.3mol/L,溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯与碳酸二甲酯的体积比为1:1:1的混合溶剂;隔 膜为陶瓷隔膜。将上述材料组装成超级电容器,即得。
[0055] 实施例2
[0056] 本实施例的超级电容器用复合正极材料,是由包括下列步骤的方法制备的:
[0057] 1)碳微球制备:
[0058] a)取20g间苯二酚、40g甲醛混合均匀后,加入lg碳酸钠为催化剂,之后加入到150g 的二次蒸馏水中,并在80°C条件下搅拌均匀得到混合液;
[0059]将0.5g的脱水山梨醇单油酸酯加入100ml的环己烷中,制成表面活性剂溶液;
[0060] b)将上述所得混合液加入表面活性剂溶液中,在80°C、搅拌速度为120r/min的条 件下反应12h,之后通过萃取分离、蒸馏水清洗、过滤得到有机凝胶微球;
[0061] C)将所得有机凝胶微球倒入丙酮中浸泡12h,过滤,重复三次,最后置于空气中室 温干燥得到前驱体;将所得前驱体在250°C低温预处理lh以除去残留的表面活性剂和有机 反应介质,最后在氩气、600 °C条件下碳化5h,得到碳微球;
[0062] 2)碳微球活化:
[0063] 取20g碳微球,置于100ml、浓度为6mol/L的硝酸中,在70°C水浴条件下搅拌回流 24h,后用蒸馏水洗涤至中性,80°C干燥,即得活化碳微球;
[0064] 3)活化碳微球/Μη203复合材料制备:
[0065] 取5g的Μη(Ν03)2加入200ml的乙醇中制成溶液,得到Μη(Ν0 3)2的乙醇溶液;
[0066] 取5g的活化碳微球、8g的Mn2〇3,加入上述的Mn(N〇3) 2的乙醇溶液中(活化碳微球、 Mn2〇3与Μη(N〇3)2的质量比为5:8:5),超声波振荡lh,在室温下搅拌4h,得混合物;
[0067]将所得混合物在80°C干燥12h,后在空气中、200 °C焙烧5h,得到活化碳微球/Mn2〇3 复合材料;
[0068] 4)复合材料改性:
[0069]取5g的活化碳微球/Mn2〇3复合材料,与20g的Κ0Η粉体均匀后(复合材料与Κ0Η粉体 的质量比为5:20),置于瓷坩埚中,在400°C温度下保温活化3h,随炉冷却,再用去离子水洗 涤至中性,得到改性活化碳微球/Mn 2〇3复合正极材料。
[0070] 本实施例的超级电容器,以上述所得改性活化碳微球/Μη2〇3复合正极材料为正极 材料,以活性炭为负极材料;电解液为有机电解液,电解质为LiPF 6,其在电解液中的浓度为 1.3mol/L,溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯与碳酸二甲酯的体积比为1:1:1的混合溶剂;隔 膜为陶瓷隔膜。将上述材料组装成超级电容器,即得。
[0071] 实施例3
[0072] 本实施例的超级电容器用复合正极材料,是由包括下列步骤的方法制备的:
[0073] 1)碳微球制备:
[0074] a)取20g间苯二酚、40g甲醛混合均匀后,加入lg碳酸钠为催化剂,之后加入到150g 的二次蒸馏水中,并在80°C条件下搅拌均匀得到混合液;
[0075]将2g的脱水山梨醇单油酸酯加入100ml的环己烷中,制成表面活性剂溶液;
[0076] b)将上述所得混合液加入表面活性剂溶液中,在80°C、搅拌速度为720r/min的条 件下反应lh,之后通过萃取分离、蒸馏水清洗、过滤得到有机凝胶微球;
[0077] c)将所得有机凝胶微球倒入丙酮中浸泡12h,过滤,重复三次,最后置于空气中室 温干燥得到前驱体;将所得前驱体在250°C低温预处理lh以除去残留的表面活性剂和有机 反应介质,最后在氩气、900°C条件下碳化lh,得到碳微球;
[0078] 2)碳微球活化:
[0079] 取20g碳微球,置于100ml、浓度为6mol/L的硝酸中,在70°C水浴条件下搅拌回流 24h,后用蒸馏水洗涤至中性,80°C干燥,即得活化碳微球;
[0080] 3)活化碳微球/Mn2〇3复合材料制备:
[00811 取20g的Mn (N03) 2加入1000ml的乙醇中制成溶液,得到Mn (N03) 2的乙醇溶液;
[0082] 取5g的活化碳微球、45g的Mn2〇3,加入上述的Mn(N〇3) 2的乙醇溶液中(活化碳微球、 Mn2〇3与Mn(N〇3)2的质量比为5:45:20),超声波振荡lh,在室温下搅拌4h,得混合物;
[0083] 将所得混合物在80°C干燥12h,后在空气中、200 °C焙烧5h,得到活化碳微球/Mn2〇3 复合材料;
[0084] 4)复合材料改性:
[0085]取10g的活化碳微球/Mn2〇3复合材料,与50g的Κ0Η粉体均匀后(复合材料与Κ0Η粉体 的质量比为10:50),置于瓷坩埚中,在800°C温度下保温活化lh,随炉冷却,再用去离子水洗 涤至中性,得到改性活化碳微球/Mn 2〇3复合正极材料。
[0086]本实施例的超级电容器,以上述所得改性活化碳微球/Μη203复合正极材料为正极 材料,以活性炭为负极材料;电解液为有机电解液,电解质为LiPF6,其在电解液中的浓度为 1.3mol/L,溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯与碳酸二甲酯的体积比为1:1:1的混合溶剂;隔 膜为陶瓷隔膜。将上述材料组装成超级电容器,即得。
[0087] 实验例
[0088] 本实验例对实施例的改性活化碳微球/Μη203复合正极材料进行物化性能测试、电 化学性能测试。
[0089] 1)物化性能测试
[0090] 图1为实施例1所得改性活化碳微球/Mn2〇3复合正极材料的SEM图。从图中可以看 出,复合正极材料呈球状,粒径分布合理,粒径大小为3~ΙΟμπι。
[0091] 2)电化学性能测试
[0092]分别以实施例1-3所得改性活化碳微球/Μη2〇3复合正极材料为正极材料,以活性炭 为负极材料;电解液为有机电解液,电解质为LiPF6,其在电解液中的浓度为1.3mol/L,溶剂 为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯与碳酸二甲酯的体积比为1:1:1的混合溶剂。采用卷绕方式组装 成混合电容器Al、A2、A3,充放电电位区间为0~3.0V,测试所得电容器的充放电曲线、交流 内阻。
[0093]对比例:以Μη203为正极材料,活性碳为负极材料,电解液为有机电解液,电解质为 LiPF6,其在电解液中的浓度为1.3mol/L,溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯与碳酸二甲酯的 体积比为1:1:1的混合溶剂。采用卷绕方式组装成混合电容器B,充放电电位区间为0~ 3.0V,测试所得电容器的充放电曲线、交流内阻。
[0094] 充放电测试结果如表1、2和图2所示。
[0095]表1实施例与对比例在不同电流密度下比电容比较
[0097]表2实施例与对比例的功率密度/能量密度比较
[0099]从表1、表2和图2可以看出,实施例1-3所得改性活化碳微球/Μη203复合正极材料的 比电容、功率密度和能量密度均明显优于对比例。具有一定孔隙结构的碳微球材料,充放电 电流较小时,电容器充放电时间长,电解质离子有充分的时间进入内部的孔隙中形成双电 层,材料的有效比表面积得到充分的利用,相应的比电容和比能量高。随着充放电电流的增 加,充放电时间变短,电解质离子没有来得及进入整个材料的内部孔隙中,双电层只在孔径 较大的微孔以及中孔表面形成,电极材料的比表面积利用率下降,从而比电容降低。本发明 的改性活化碳微球/Mn2〇3复合正极材料,当充放电电流密度从lA/g增加到5A/g时,电容器比 电容从152. lF/g降到128.4F/g,降低幅度较小,说明本发明的复合正极材料具有良好的功 率特性,适合大功率充放电。
[0100]交流内阻测试结果如表3、图3所示。
[0101 ]表3实施例与对比例的交流内阻测试结果
[0104]从表3和图3可以看出,实施例卜3在交流内阻方面明显优于对比例。活化碳微球电 极表现出典型的多孔电极的特征,高频区看不到明显的半圆说明电荷转移电阻很小,中频 区存在一呈45°C的斜线,代表电解液离子在电极孔隙中传输所产生的阻抗,而在低频区几 乎是一条垂直于实轴的直线,表明活化碳微球电极在有机电解液中具有良好的双电层电容 行为。其中,实施例1的交流电阻只有〇. 05 Ω (对比例〇. 82 Ω ),说明实施例1的改性活化碳微 球/Μη203复合正极材料制备的电容器的阻抗主要来源于其本身的内阻和孔隙内电解液的扩 散电阻,法拉第电阻很小,因此电容行为主要表现为双电层电容行为。
【主权项】
1. 一种超级电容器用复合正极材料,其特征在于:是由包括下列步骤的方法制备的: 1) 取活化碳微球和Mn2〇3,加入Mn(N〇3)2的乙醇溶液中,混合得混合物;该混合物中,活化 碳微球、Mn 2〇3与Mn(N〇3)2的质量比为5: (8~45): (5~20); 将所得混合物干燥后,在180~220°C焙烧3~7h,得碳微球/Mn2〇3复合材料; 2) 将步骤1)所得碳微球/Mn2〇3复合材料与KOH粉体按照质量比为(5~10): (20~50)的 比例混合后,在400~800°C条件下保温活化1~3h,冷却,洗涤至中性,即得。2. 根据权利要求1所述的超级电容器用复合正极材料,其特征在于:所述复合正极材料 为核壳结构,内核为活化碳微球,外壳为Mn 2〇3包覆层;内核直径与Mn2〇3包覆层厚度的比例 为100:(30~50)。3. 根据权利要求1所述的超级电容器用复合正极材料,其特征在于:步骤1)所用活化碳 微球是由以下方法制备的:将碳微球置于浓度为5~7mo 1/L的硝酸中,在60~80°C条件下回 流20~30h,后水洗至中性,干燥即得。4. 根据权利要求3所述的超级电容器用复合正极材料,其特征在于:所述碳微球是由以 下方法制备的: a) 将间苯二酚与甲醛混合后,加入碳酸钠作为催化剂,再加水得混合液;其中,间苯二 酚、甲醛与碳酸钠的质量比为15~25:35~45:1; b) 将步骤a)所得混合液与脱水山梨醇单油酸酯的环己烷溶液混合,在75~85°C条件下 搅拌反应1~12h,分离、洗涤得有机凝胶微球; c) 将步骤b)所得有机凝胶微球置于丙酮中浸泡,后干燥得前驱体;将所得前驱体在240 ~260°C预处理0.5~1.5h后,在600~900°C、氩气气氛下炭化1~5h,即得。5. 根据权利要求1所述的超级电容器用复合正极材料,其特征在于:步骤1)中,所述Μη (NOS)〗的乙醇溶液中,每5~20g的Μη(Ν〇3)2对应使用200~1000ml的乙醇。6. 根据权利要求1所述的超级电容器用复合正极材料,其特征在于:步骤1)中,所述干 燥的温度为60~80 °C,干燥的时间为10~15h。7. -种超级电容器用复合正极材料的制备方法,其特征在于:包括下列步骤: 1) 取活化碳微球和Mn2〇3,加入Mn(N〇3)2的乙醇溶液中,混合得混合物;该混合物中,活化 碳微球、Mn 2〇3与Mn(N〇3)2的质量比为5: (8~45): (5~20); 将所得混合物干燥后,在180~220°C焙烧3~7h,得碳微球/Mn2〇3复合材料; 2) 将步骤1)所得碳微球/Mn2〇3复合材料与KOH粉体按照质量比为(5~10): (20~50)的 比例混合后,在400~800°C条件下保温活化1~3h,冷却,洗涤至中性,即得。8. -种超级电容器,包括正极、负极、隔膜和电解液,其特征在于:所述正极所用的正极 活性物质为权利要求1-6中任一项所述的超级电容器用复合正极材料。9. 根据权利要求8所述的超级电容器,其特征在于:所述电解液中,电解质为LiPF6,溶剂 为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯与碳酸二甲酯的体积比为1:1:1的混合溶剂;电解质在电解液中 的浓度为1. 〇~1.5mol/L。10. 根据权利要求8所述的超级电容器,其特征在于:所述隔膜为陶瓷隔膜。
【文档编号】H01G11/30GK106024409SQ201610666015
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月12日
【发明人】王燕, 王维, 原东甲
【申请人】深圳博磊达新能源科技有限公司
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