一种混合型超级电容器及其制备方法

摘要

本发明公开了属于新型贮能元件及其制备技术领域的一种混合型超级电容器及其制备方法。混合型超级电容器的负极活性材料为纳米TiO2或TiO2的同质异像体TiO2-B中的一种或几种，正极活性材料为碳纳米管、碳纳米纤维、石墨、导电炭黑、氢氧化镍、氢氧化锰或氢氧化钼中的一种或几种。混合型超级电容器以正负极活性材料、粘结剂和导电剂为原料制成电极，在手套箱中装配成模拟电池制成超级电容器。本发明提供的制造方法具有可调控，制备流程简单，操作容易，组装的混合超级电容器模型具有比容量高、电位低、性能稳定、可大电流充放电、循环寿命长、成本低廉、机械化大规模生产容易实现等特点。

主权项

一种混合型超级电容器的制备方法，其特征在于，该方法步骤如下，(1)正极的制备：以正极活性材料、粘结剂和导电剂为原料，其中，正极活性材料为碳纳米管、碳纳米纤维、石墨、导电炭黑、氢氧化镍、氢氧化锰或氢氧化钼中的一种或几种，粘结剂为聚偏氟乙烯乳液，导电剂为石墨或乙炔黑，各原料按质量百分含量为，正极活性材料：50％～85％、粘结剂：5％～15％、导电剂5％～40％，将正极活性材料和导电剂，在研钵中充分研磨混合成均匀粉末，滴加粘结剂聚偏氟乙烯乳液，待混合物变成胶状后，用刮刀将其均匀涂敷于铝箔集电极上，在80℃～120℃下干燥4h～12h，然后在12MPa～18MPa压力下压成电极，制成正极；(2)负极的制备：以负极活性材料、粘结剂和导电剂为原料，其中，负极活性材料为纳米TiO2或TiO2的同质异像体TiO2‑B中的一种或几种，粘结剂为聚偏氟乙烯乳液，导电剂为石墨或乙炔黑，各原料按质量百分含量为，负极活性材料：50％～85％、粘结剂：5％～15％、导电剂5％～40％，将负极活性材料和导电剂，在研钵中充分研磨混合成均匀粉末，滴加粘结剂聚偏氟乙烯乳液，待混合物变成胶状后，用刮刀将其均匀涂敷于铝箔集电极上，在80℃～120℃下干燥4h～12h，然后在12MPa～18MPa压力下压成电极，制成负极；(3)超级电容器的组装：将正极、负极、隔膜和电解液在充满氩气的手套箱中装配成模拟电池，将正极片，隔膜和负极片依次装入锂电池模具中，滴入8～10滴电解液，最后将模具密封，其中，隔膜为微孔聚丙烯，电解液为1mol/L的LiPF6在碳酸乙烯酯，碳酸二乙酯和碳酸二甲酯中的混合溶液，其中，碳酸乙烯酯，碳酸二乙酯和碳酸二甲酯的体积比为1∶1∶1。