[发明专利]一种超级电容器

权利要求书

1.一种超级电容器，其特征在于，所述超级电容器的工作电极材料包含纳米笼状Co3O4，对电极材料为铂片，参比电极为饱和甘汞电极，电解液为Na2SO4水溶液。

2.根据权利要求1所述的超级电容器，其特征在于，电解液为0.5-2mol/L的Na2SO4水溶液，优选为1mol/L的Na2SO4水溶液。

3.根据权利要求1或2所述的超级电容器，其特征在于，纳米笼状Co3O4的平均粒度为40-80nm，优选为60nm。

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，纳米笼状Co3O4的制备方法包括如下步骤：

(1)将乙酸钴水溶液加入到温度为45-65℃的钴氰酸钾和聚乙烯吡咯烷酮混合水溶液中，搅拌后静置，然后分离获得钴氰酸钴；

(2)将步骤(1)所得钴氰酸钴干燥后在空气中煅烧获得所述纳米笼状Co3O4。

5.根据权利要求4所述的超级电容器，其特征在于，步骤(1)中钴氰酸钾和聚乙烯吡咯烷酮的摩尔比为1:1-10，优选为1:5；

优选地，乙酸钴与钴氰酸钾的摩尔比为2-4:1。

6.根据权利要求4或5所述的超级电容器，其特征在于，步骤(1)中钴氰酸钾和聚乙烯吡咯烷酮混合水溶液中钴氰酸钾的浓度为8-12mol/L，优选为10mol/L；

优选地，乙酸钴水溶液中乙酸钴的浓度为8-12mol/L，优选为10mol/L。

7.根据权利要求4-6任一项所述的超级电容器，其特征在于，步骤(1)中搅拌的时间为1h以上，优选为2h，静置的时间为0.5h以上，优选为1h。

8.根据权利要求4-7任一项所述的超级电容器，其特征在于，步骤(2)中钴氰酸钴干燥之前洗涤，优选依次用去离子水和乙醇洗涤数次，优选为3次以上；

优选地，干燥的温度为60-90℃，干燥的时间为1h以上，优选为2-5h；

优选地，煅烧的温度为350-500℃，时间为3h以上，优选为5h。

9.根据权利要求1-8任一项所述的超级电容器，其特征在于，所述工作电极材料的制备方法包括如下步骤：

(1)将纳米笼状Co3O4、乙炔黑、聚四氟乙烯分散在N,N-二甲基甲酰胺中，研磨成匀浆；

(2)将研磨所得的匀浆均匀的涂抹到泡沫镍网上真空干燥制得所述工作电极。

10.根据权利要求9所述的超级电容器，其特征在于，步骤(1)中纳米笼状Co3O4、乙炔黑、聚四氟乙烯的质量比为8-20:1-5:1，优选为16:3:1；

优选地，步骤(2)中真空干燥的温度为60-90℃，优选为80℃，干燥的时间为1h以上，优选为2h。