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一种超级电容器用二氧化锰/碳纸复合电极的制备方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-02-01 09:08:07

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 涂媛 | 2024-02-01 09:08:07

本发明公布了一种超级电容器用二氧化锰/碳纸纳米级复合电极的制备方法,以KClO3和MnSO4.H2O为二氧化锰的反应物,在恒温水浴中与强酸混合搅拌,通过水热反应,将生成的二氧化锰镶嵌在碳纸上,形成具有镶嵌结构复合电极材料,然后将复合电极材料清洗烘干后,直接用作超级电容器电极,提高了材料的倍率性能和循环稳定性;采用水热反应一步合成,合成过程简单,工艺简单,条件易控。

本发明针对现有超级电容器存在的制作工艺复杂、原材料成本高、柔性差、电极活 性材料在电解质中易溶解或腐蚀等问题,采用简单快速的水热方法,直接将二氧化锰沉积 在具有大比表面积的片状碳纸上,利用碳纤维比表面积大和导电性能高的优点,分散二氧 化锰,提高其电容利用率。使原位生成的二氧化锰均匀地负载在碳纸表面. 由于由碳纤维 形成的碳纸和二氧化锰大面积地接触及碳纸所具有良好导电性,使得其表面负载的二氧化 锰可以充分发生赝电容反应,提高了超级电容器的电化学性能。

一种超级电容器用二氧化锰/碳纸复合电极的制备方法的应用前景非常广阔。超级电容器作为一种新型储能器件,具有高功率密度、长循环寿命、快速充放电等优点,在电动汽车、太阳能发电、风力发电、智能电网等领域具有重要的应用前景。

二氧化锰/碳纸复合电极是超级电容器的核心部件之一,其制备方法的优化对于超级电容器的性能提升具有重要的作用。该专利提供了一种简单、高效的制备方法,可以有效提高二氧化锰/碳纸复合电极的电导率和能量密度,从而提高超级电容器的性能。

因此,该专利的应用前景非常广阔,特别是在电动汽车、太阳能发电、风力发电、智能电网等领域具有重要的应用价值。

广西师范大学地处世界级旅游城市、国家历史文化名城桂林,是国家教育部与广西壮族自治区人民政府共建高校,“中西部高校基础能力建设工程项目”高校,广西重点建设的“国内一流大学”高校,全国文明校园。有王城、育才、雁山3个校区,校园面积4100多亩,各类学生50000多人,各类教职工4000多人(含离退休人员)。学校已发展成为广西教师教育的“领头羊”、人文强桂的“主力军”、科技兴桂的“生力军”、广西国际教育的“排头兵”。目前,学校正全力推进“双一流”建设和综合改革,努力实现建设国际知名、教师教育特色鲜明的国内一流大学的目标。

本发明的有益效果是:

(1)本发明采用普通反应物,通过水热方法,直接将二氧化锰镶嵌在具有大比表面 积的片状碳纸上,工艺简单,成本低。

(2)本发明利用碳纤维比表面积大和导电性能高的优点,分散二氧化锰,提高其电 容利用率。

(3)本发明所采用的碳纸由碳纤维组成,具有多孔结构,即可作为二氧化锰载体, 又可以直接作为集流体组装成超级电容器。

(4)本发明制备的二氧化锰/碳纸复合材料表现出良好的电化学行为,具有高比电 容值和良好的电化学性能稳定性。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。