[发明专利]锂离子超级电容器电极材料BCN纳米管的制备方法有效
申请号: | 201910016000.3 | 申请日: | 2019-01-08 |
公开(公告)号: | CN109686589B | 公开(公告)日: | 2020-06-05 |
发明(设计)人: | 郝霄鹏;姜和和;史栋;吴拥中;邵永亮 | 申请(专利权)人: | 山东大学 |
主分类号: | H01G11/50 | 分类号: | H01G11/50;H01G11/36;H01G11/24;H01G11/86 |
代理公司: | 济南金迪知识产权代理有限公司 37219 | 代理人: | 陈桂玲 |
地址: | 250199 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锂离子 超级 电容器 电极 材料 bcn 纳米 制备 方法 | ||
1.一种高电压窗口的锂离子超级电容器制备方法,其特征是:
选取含B量相对较高的BCN纳米管分散在有机试剂中制备成浆料涂布在铝箔上,干燥后作为正极;含N量相对较高的BCN纳米管分散在有机试剂中制备成负极浆料并涂布于铜箔上,干燥后作为负极;使正极和负极浸润在电解液中,中间放隔膜组装成锂离子超级电容器;
所述BCN纳米管通过以下步骤制备:
(1)将硼源、碳源和氮源前驱体溶于去离子水溶剂中,超声分散均匀,制得混合溶液;
(2)将步骤(1)制得的混合溶液加热干燥;
(3)冷却后取出,得到干燥的白色粉末;
(4)将白色粉末放入管式炉中,通入惰性气体,设定温度、升温速率和保温时间进行锻造,然后自然降温,制得BCN纳米管。
2.根据权利要求1所述的高电压窗口的锂离子超级电容器制备方法,其特征是,所述步骤(1)中硼源、碳源和氮源的质量比为0.01-1:0.5-5:5.5-10。
3.根据权利要求1所述的高电压窗口的锂离子超级电容器制备方法,其特征是,所述硼源为含硼化合物,所述氮源为含氮化合物,所述碳源为含碳高分子化合物,所述碳源分子量为1000-8000。
4.根据权利要求1所述的高电压窗口的锂离子超级电容器制备方法,其特征是,所述步骤(1)中超声分散时间为30~60min。
5.根据权利要求1所述的高电压窗口的锂离子超级电容器制备方法,其特征是,所述步骤(2)中加热温度和加热时间分别为 80-120℃和10-24h。
6.根据权利要求1所述的高电压窗口的锂离子超级电容器制备方法,其特征是,所述步骤(4)中设定温度为700-1100℃,升温速率为5℃/min。
7.根据权利要求1所述的高电压窗口的锂离子超级电容器制备方法,其特征是,所述步骤(4)中保温时间为4-6h。
8.根据权利要求1所述的高电压窗口的锂离子超级电容器制备方法,其特征是,所述铝箔或铜箔的干燥温度为80~120℃。
9.根据权利要求1所述的高电压窗口的锂离子超级电容器制备方法,其特征是,所述BCN纳米管的C含量不小于50%。
10.根据权利要求1所述的高电压窗口的锂离子超级电容器制备方法,其特征是,所述有机试剂包括N-甲基吡咯烷酮,所述电解液包括六氟磷酸锂。
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