基于聚丙烯酰胺凝胶电解质的碳基超级电容器及制备方法

摘要

本发明涉及超级电容器技术领域，尤其涉及一种基于聚丙烯酰胺凝胶电解质的碳基超级电容器及制备方法，主要由电容器壳体和装在电容器壳体内的电极、隔膜、电解质的组成，电极采用碳纳米管一碳纤维复合材料电极，电解质采用聚丙烯酰胺凝胶，电容器壳体采用聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚内烯或聚苯乙烯中的任一种。本发明同现有技术相比，用该方法制备的电化学超级电容器能快速充放电、窗口电压范围宽，拥有范围在20F/g～50F/g的较高的比电容量，并具有良好的电化学电容器性能。

主权项

一种基于聚丙烯酰胺凝胶电解质的碳基超级电容器的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：(1)制备碳纳米管‑碳纤维复合材料电极；(2)装配电极与隔膜：将电极固定在电容器壳体中，并在两电极中间放入隔膜，将电容器密封，并在电容器壳体预留一个小孔；(3)抽真空排气：通过小孔进行抽真空排气；(4)制备聚丙烯酰胺凝胶：将丙烯酰胺和交联剂甲叉双丙烯酰胺按16～19∶1的质量比加水配置成总浓度在0.5％～10％的聚合物单体溶液，加入缓冲溶液和引发剂，然后通过小孔注入电容器壳体内，再加入加速剂混匀，然后在室温或光照条件下迅速聚合形成聚丙烯酰胺凝胶；(5)密封：最后将电容器壳体上的小孔密封。