[发明专利]一种增强型超级电容器及其制备方法有效
| 申请号: | 201711016015.7 | 申请日: | 2017-10-26 |
| 公开(公告)号: | CN107919234B | 公开(公告)日: | 2019-09-20 |
| 发明(设计)人: | 张易宁;方建辉;王维;陈素晶;刘永川;苗小飞;陈远强;张祥昕;程健;林嵩岳;冯文豆;林长新;李达禄;李歆;薛熙来 | 申请(专利权)人: | 中国科学院福建物质结构研究所 |
| 主分类号: | H01G11/62 | 分类号: | H01G11/62;H01G11/32;H01G11/84 |
| 代理公司: | 北京知元同创知识产权代理事务所(普通合伙) 11535 | 代理人: | 刘元霞 |
| 地址: | 350002 *** | 国省代码: | 福建;35 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 增强 超级 电容器 及其 制备 方法 | ||
1.一种超级电容器,其特征在于,所述超级电容器包含电解液,所述电解液包含支持电解质、蒽醌类氧化还原活性物质及溶剂;所述超级电容器还包含碳基电极。
2.根据权利要求1所述的超级电容器,其特征在于,所述电解液为酸性电解液。
3.根据权利要求2所述的超级电容器,其特征在于,所述支持电解质为硫酸、磷酸或盐酸,浓度为0.1mol L-1到4mol L-1。
4.根据权利要求1-3任一项所述的超级电容器,其特征在于,所述蒽醌类氧化还原活性物质中含有-SO3M或-SO3H,所述M为碱金属。
5.根据权利要求4所述的超级电容器,其特征在于,所述蒽醌类氧化还原活性物质为具有下式所示结构的化合物中的一种或多种:
其中,R1为-SO3M或-SO3H;
R2为-H、-OH、-NH2、卤素、-SO3M或-SO3H;
R3为-H、-OH、-NH2或卤素;
M为碱金属。
6.根据权利要求5所述的超级电容器,其特征在于,M为Li、Na或K。
7.根据权利要求1-3任一项所述的超级电容器,其特征在于,所述蒽醌类氧化还原活性物质选自蒽醌-2-磺酸钠、茜素红、4-溴-1-氨基-蒽醌-2-磺酸、1-氨基-蒽醌-5-磺酸钠盐、蒽醌-2,6-双磺酸钠盐、蒽醌-1,5-二磺酸中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的超级电容器,其特征在于,所述蒽醌类氧化还原活性物质为蒽醌-2-磺酸钠和/或茜素红。
9.根据权利要求1-3任一项所述的超级电容器,其特征在于,所述电解液中蒽醌类氧化还原活性物质的浓度为0.001mol L-1~0.1mol L-1。
10.根据权利要求9所述的超级电容器,其特征在于,所述电解液中蒽醌类氧化还原活性物质的浓度为0.003mol L-1~0.03mol L-1。
11.根据权利要求1-3任一项所述的超级电容器,其特征在于,所述碳基电极包含碳基材料与集流体。
12.根据权利要求11所述的超级电容器,其特征在于,所述碳基材料选自活性炭、介孔炭、石墨烯、碳纤维、泡沫碳中的一种或多种。
13.根据权利要求11所述的超级电容器,其特征在于,所述集流体为耐酸性集流体。
14.根据权利要求13所述的超级电容器,其特征在于,所述集流体为石墨、铂、碳、石墨烯、碳纤维、碳布中的一种或多种。
15.一种权利要求1-14任一项所述超级电容器的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)制备碳基电极;
(2)将支持电解质、溶剂和蒽醌类氧化还原活性物质混合,制备电解液;
(3)将碳基电极与电解液组装成超级电容器。
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