[发明专利]一种基于掺硼石墨烯/掺硼金刚石复合电极的钠离子超级电容器的制备方法有效
申请号: | 201810255110.0 | 申请日: | 2018-03-27 |
公开(公告)号: | CN108565124B | 公开(公告)日: | 2019-12-31 |
发明(设计)人: | 李明吉;崔东东;李红姬;李翠平;杨保和 | 申请(专利权)人: | 天津理工大学 |
主分类号: | H01G11/06 | 分类号: | H01G11/06;H01G11/26;H01G11/32;H01G11/36;H01G11/84;H01G11/86 |
代理公司: | 12223 天津耀达律师事务所 | 代理人: | 张耀 |
地址: | 300384 *** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | 本发明公开了一种基于掺硼石墨烯/掺硼金刚石复合电极的钠离子超级电容器的制备方法,采用热丝化学气相沉积(CVD)法在钽片上一步法直接制备掺硼石墨烯/掺硼金刚石复合薄膜作为超级电容器的正负电极,将含有钠离子的饱和氯化钠溶液作为电解液,无纺布隔膜作为正负电极之间的隔膜,以钠离子在正负极之间转移来实现电容器充放电原理,以此来构建钠离子超级电容器。该钠离子超级电容器具有高能量密度、充电速度快、超长的循环寿命、耐高温及强酸碱环境等特点。 | ||
搜索关键词: | 钠离子 超级电容器 掺硼金刚石 石墨烯 掺硼 复合电极 正负电极 隔膜 制备 热丝化学气相沉积 饱和氯化钠溶液 电容器充放电 复合薄膜 循环寿命 直接制备 电解液 高能量 耐高温 强酸碱 无纺布 正负极 构建 钽片 充电 | ||
【主权项】:
1.一种基于掺硼石墨烯/掺硼金刚石复合电极的钠离子超级电容器的制备方法,其特征在于包括如下几个步骤:/n步骤1、采用电子辅助热丝化学气相沉积(EA-CVD)法在钽片或钛片上沉积掺硼金刚石膜;/n步骤2、改变实验参数,在掺硼金刚石膜上直接制备掺硼石墨烯,形成掺硼石墨烯/掺硼金刚石复合薄膜;/n步骤3、将步骤2制备的掺硼石墨烯/掺硼金刚石复合薄膜作为电极,在含有钠离子的电解液中组装为钠离子超级电容器;/n步骤4、利用电化学工作站对钠离子超级电容器进行电化学性能测试;/n所述步骤1中,碳源为甲烷;/n所述步骤1中,硼源为硼酸三甲酯,用乙醇溶解后由氢气带入;/n所述步骤1中,沉积过程中控制偏压电流为10~15A,偏压电压为200~300V,碳源流量为6~10sccm,氢气流量为300~400sccm,硼源流量为10~40sccm,反应室压强为35~40Torr,基底表面温度900℃~1100℃,生长时间为6h,要求掺硼金刚石膜的厚度达到4~5μm,晶粒尺寸达到3~4μm,载流子浓度达到10
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