[发明专利]两极室分别添加铁氰化钾和亚铁氰化钾非对称超级电容器及其制备方法

摘要

本发明涉及两极室分别添加铁氰化钾和亚铁氰化钾非对称超级电容器及其制备方法。本发明在正极室中加入铁氰化钾，负极室中加入亚铁氰化钾，采用离子交换膜将正负极室隔开，组装成为单体超级电容器或多体超级电容器组。通过固体电极和液体电解质同时提供电容实现了超级电容器与液流电池的有机结合。该电容器的正极实现了氢氧化钴与铁氰化钾的赝电容叠加；负极实现了活性炭双电层电容与亚铁氰化钾的赝电容叠加。因此，本发明的超级电容器具有非常高的能量密度。本专利在负极室中选择K4Fe(CN)6作为还原剂，降低了自放电，提高了电容器电容性能的稳定性。

主权项

一种两极室分别添加铁氰化钾和亚铁氰化钾非对称超级电容器的制备方法，其特征在于：步骤1：将碳材料经过有机溶剂超声处理，除去有机杂质；将碳材料经过盐酸或硫酸酸化处理，除去无机杂质,提高碳材料比表面积，采用恒电位或恒电流电化学沉积，在经过处理的碳材料上生长氢氧化钴薄膜，得到氢氧化钴电极，将其作为超级电容器正极使用；步骤2：将泡沫镍或碳材料作为基底，经过有机溶剂、无机酸和去离子水处理，除去有机物和氧化膜，将活性炭与导电剂、粘结剂进行混合，刮涂或喷涂于经过处理的基底上，得到活性炭电极，将其作为超级电容器负极使用；步骤3：将离子交换膜经过双氧水和无机酸处理，除去表面有机物、无机金属离子杂质，用去离子水洗净后放入所使用的碱性溶液中浸泡待用；步骤4：将超级电容器正极、负极、离子交换膜、密封胶垫和端板，通过螺栓组合成超级电容器单体，或将多个正极、负极、离子交换膜、密封胶垫和端板组装成多个电极的超级电容器组；采用医用注射器或真空泵方式，将电解液沿着预留孔道分别注入正极室、负极室，固定后密封；步骤5：根据需要使用步骤4中组装的超级电容器单体、超级电容器组进行串联或并联，从而达到所要求的电流和电压；步骤6：采用三电极体系或两电极体系对单电极、单个超级电容器或超级电容器组以及多组超级电容器进行电化学测量，测量方法为循环伏安法、恒电流充放电法或交流阻抗法。