发明名称 一种喷墨打印制备混合型超级电容器的方法
摘要 一种喷墨打印制备混合型超级电容器的方法,将导电炭黑-导电石墨碳电极材料浆料、锂电正极材料浆料和金属氧化物材料浆料分别倒入打印机的三个墨盒中,采用喷墨打印的技术涂覆到集流体上,真空干燥,制得混合型电容器正极;将活性炭-石墨碳电极材料浆料倒入打印机的墨盒中,采用喷墨打印的技术将活性炭-石墨碳电极材料浆料涂覆到集流体上,真空干燥,制得混合型电容器负极;将制备的混合型电容器正极与混合型电容器负极,采用隔膜将正极和负极阻隔,加注电解液,组装成混合型超级电容器。工艺简单,采用喷墨打印的技术制备的混合型电容器正极和负极的电极活性物质孔径疏松、分布均匀,有效提高了电极活性物质的利用率。
申请公布号 CN103762095A 申请公布日期 2014.04.30
申请号 CN201310737378.5 申请日期 2013.12.29
申请人 渤海大学 发明人 蔡克迪;姜海静;赵雪;班水和;金振兴
分类号 H01G11/86(2013.01)I;H01G11/84(2013.01)I 主分类号 H01G11/86(2013.01)I
代理机构 锦州辽西专利事务所 21225 代理人 李辉
主权项 一种喷墨打印制备混合型超级电容器的方法,其特征是:具体步骤如下:1、制备碳电极材料1.1、配制科琴黑浆料将科琴黑与去离子水按照质量比1:1~1:1.5混合,搅拌15min~30min,配制成科琴黑浆料;1.2、配制导电剂将科琴黑、导电炭黑和导电石墨作为导电剂,所述导电石墨与科琴黑的质量比为1:4.8~1:5.2,所述导电石墨与导电炭黑的质量比为1:3.5~1:4;1.3、配制羧甲基纤维素钠胶体溶液将羧甲基纤维素钠加入去离子水中混合均匀,配制成质量百分比浓度为2%~3%的羧甲基纤维素钠胶体溶液;1.4、配制丁苯橡胶乳液将丁苯橡胶加入去离子水中,配制成质量百分比浓度为40%~50%的丁苯橡胶乳液;1.5、制备碳电极材料浆料按照重量份数计,将8份~10份导电剂和1份~2份科琴黑浆料混合搅拌45min~60min,加入1份~2份羧甲基纤维素钠胶体溶液搅拌20min~30min,然后再加入78份~80份活性炭混合搅拌15h~16h,最后加入8份~10份丁苯橡胶乳液,搅拌2h~3h,得到导电炭黑‑导电石墨碳电极材料浆料;2、制备锂电正极材料2.1、配制导电炭黑浆料将导电炭黑与去离子水按照质量比1:1~1:1.5混合,搅拌15min~30min,配制成导电炭黑浆料;2.2、制备锂电正极材料浆料按照重量份数计,将8份~10份导电炭黑浆料,加入80份~84份锂离子电池正极材料搅拌30 min~45min,所述锂离子电池正极材料为锰酸锂、钴酸锂或镍酸锂,然后加入8份~10份聚偏氟乙烯粘结剂高速搅拌22h~24 h,得到锂电正极材料浆料;3、制备金属氧化物材料3.1、配制成导电炭黑‑金属氧化物浆料将导电炭黑与金属氧化物按照质量比1:7~1:8混合得到导电炭黑‑金属氧化物混合料,所述金属氧化物为氧化钌、氧化锰或氧化镍,加入去离子水,所述去离子水与导电炭黑‑金属氧化物混合料的质量比为1:2~1:2.5,搅拌配制成导电炭黑‑金属氧化物浆料;3.2、制备金属氧化物材料浆料按照重量份数计,将65份~70份导电炭黑‑金属氧化物浆料加入到20份~22份乙醇中,然后加入10份~13份聚四氟乙烯粘结剂,搅拌18h~24h,得到金属氧化物材料浆料;4、制备混合型电容器正极将配制的导电炭黑‑导电石墨碳电极材料浆料、锂电正极材料浆料和金属氧化物材料浆料分别倒入打印机的三个墨盒中,将墨盒置入打印机中,采用喷墨打印的技术按照由左到右依次将导电炭黑‑导电石墨碳电极材料浆料、锂电正极材料浆料、导电炭黑‑导电石墨碳电极材料浆料、金属氧化物材料浆料、导电炭黑‑导电石墨碳电极材料浆料涂覆到集流体上,放入真空干燥箱中在60℃~80℃下干燥6 h~8h,制得混合型电容器正极;5、制备混合型电容器负极5.1、制备碳电极材料浆料按照重量份数计,将8份~10份导电剂和1份~2份的科琴黑浆料混合搅拌45min~60min,加入1份~2份羧甲基纤维素钠胶体溶液搅拌20min~30min,然后再加入78份~80份活性炭和石墨混合料混合搅拌15h~16h,所述石墨和活性炭的质量比为1:3.5~1:4,最后加入8份~10份丁苯橡胶乳液,搅拌2h~3h,得到活性炭‑石墨碳电极材料浆料;5.2、制备混合型电容器负极将配制的活性炭‑石墨碳电极材料浆料倒入打印机的墨盒中,将墨盒置入打印机中,采用喷墨打印的技术将活性炭‑石墨碳电极材料浆料涂覆到集流体上,放入真空干燥箱中在60℃~80℃下干燥6h~8h,制得混合型电容器负极;6、组装混合型超级电容器将制备的混合型电容器正极与混合型电容器负极,采用隔膜将正极和负极阻隔,加注电解液,组装成混合型超级电容器。
地址 121000 辽宁省锦州市高新技术产业区科技路19号
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