一种基于氮氧硫氯多重杂原子掺杂多孔碳材料为电极的3D打印柔性超级电容器

文档序号:29957407发布日期:2022-05-11 08:18阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于氮氧硫氯多重杂原子掺杂多孔碳材料为电极的3d打印柔性超级电容器,包括电极与电解质,其特征在于:所述柔性超级电容器按照下述步骤进行制备:s1:将氮氧硫氯多重杂原子掺杂多孔碳材料溶于合适的溶剂,于上述溶剂中加入一定质量比例的添加剂,通过球磨法得到打印墨水;s2:以上述打印墨水为原料,通过3d打印技术印刷得到叉指状电极;s3:以聚乙烯醇为原料,加入酸调节ph,高温加热搅拌,制备出酸性电解质,涂抹在上述叉指电极间隙中,即得到柔性微型超级电容器。2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤s1中,所述溶剂为单独体系溶液,优选成分为乙二醇、丙三醇;二体系溶液,优选成分及配比为乙二醇:丙酮、乙二醇:环己酮及丙三醇:环己酮=1:2;三体系溶液,优选成分及配比为丙酮:乙二醇:丙三醇=20:9:1;最优选为三体系溶液,即最优选成分及配比为丙酮:乙二醇:丙三醇=20:9:1。3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤s1中,所述添加剂为粘结剂和导电剂,所述添加剂摩尔比为氮氧硫氯多重杂原子掺杂多孔碳材料:粘结剂:导电剂=7-8:1-1.5:1-2,最优成分选摩尔比为所述氮氧硫氯多重杂原子掺杂多孔碳材料:粘结剂:导电剂=8:1:1。4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤s2中,所述3d打印技术为喷墨打印或点胶打印,最优选为点胶打印。5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤s3中,所述酸为为浓硫酸、浓磷酸,最优选为浓硫酸。6.一种由权利要求1-5任一项所述一种基于氮氧硫氯多重杂原子掺杂多孔碳材料为电极的3d打印柔性超级电容器,其特征在于:在电极附着量一定的情况下,随着扫速的增大,循环伏安曲线稳定性好,即所述柔性超级电容器的具有良好的离子传导能力,显示出优异的电容性能。7.一种由权利要求1-5任一项所述一种基于氮氧硫氯多重杂原子掺杂多孔碳材料为电极的3d打印柔性超级电容器,其特征在于:所述柔性超级电容器在1mv/s扫描速率下的比电容达到11mf/cm2,整个器件阻抗仅有6ω,表现出良好的导电性能。8.一种由权利要求1-5任一项所述一种基于氮氧硫氯多重杂原子掺杂多孔碳材料为电极的3d打印柔性超级电容器,其特征在于:当电流密度为0.2-1ma/cm2时,所述柔性超级电容器的比容量为2.6-6mf/cm2,容量保留率为40-50%。

技术总结
本发明公开了一种基于氮氧硫氯多重杂原子掺杂多孔碳材料为电极的3D打印柔性超级电容器,其包括电极与电解质,所述柔性超级电容器按照下述步骤进行制备:S1:将氮氧硫氯多重杂原子掺杂多孔碳材料溶于合适的溶剂,于上述溶剂中加入一定质量比例的添加剂,通过球磨法得到打印墨水;S2:以上述打印墨水为原料,通过3D打印技术印刷得到叉指状电极;S3:以聚乙烯醇为原料,加入酸调节PH,高温加热搅拌,制备出酸性电解质,涂抹在上述叉指电极间隙中,即得到柔性微型超级电容器。所述3D打印技术操作简便,工艺精准,且所得柔性超级电容器具有出优异的电学性能,能够在稳定工作中保持高的能量密度和功率密度,以及良好的导电性能和循环稳定性。定性。定性。


技术研发人员:王舜 李俊 金辉乐 吴婉仪 陈锡安 张礼杰
受保护的技术使用者:温州大学新材料与产业技术研究院
技术研发日:2022.01.22
技术公布日:2022/5/10
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1