CN104916450B - 一种电容极板材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电容极板材料。材料由以下重量份数的原料制成：氧化铜10‑20份、氧化铁10‑20份、二氧化钛1‑3份、氧化镁5‑9份、氧化锌3‑6份、氧化锰0.5‑1.5份、聚苯胺2‑5份、酸性活性炭15‑25份、纳米陶瓷溶液12‑18份、石蜡4‑10份、丙烯酸12‑18份和水30‑40份。本发明的电容极板材料各原料协同作用，酸化后的活性炭结构紧密，振实密度大，纳米陶瓷溶液附着效果好，能够增大电容器的电容。本发明的电容极板材料，能够表现出高容量、大倍率、长循环的优良特性,比电容为50‑60mAh/g，倍率性能优良，循环3000圈后，容量保持率为90‑92％。

Description

一种电容极板材料
技术领域：
本发明涉及一种电容极板材料，属于电气工程技术领域。
背景技术：
电容器，是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时，电极上就会存储电荷，所以电容器是储能元件。任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，组成一个电容器，通常简称电容器容纳电荷的本领为电容，用字母C表示。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制等方面。
随着电子信息技术的日新月异，数码电子产品的更新换代速度越来越快，以平板电视(LCD和PDP)、笔记本电脑、数码相机等产品为主的消费类电子产品产销量持续增长，带动了电容器产业增长。电极是超级电容器的核心部件，由活性物质和导电骨架组成，正负极活性物质是产生电能的源泉，是决定电池基本特性的重要组成部分。电容极板的是由什么材料制成的，直接决定其带电量的多少和充电放电的稳定程度，对电子产品的性能和寿命关系非常大。
发明内容：
本发明目的是，用来弥补现有技术的不足，而提供一种电容极板材料。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种电容极板材料，由以下重量份数的原料制成：氧化铜10-20份、氧化铁10-20份、二氧化钛1-3份、氧化镁5-9份、氧化锌3-6份、氧化锰0.5-1.5份、聚苯胺2-5份、酸性活性炭15-25份、纳米陶瓷溶液12-18份、石蜡4-10份、丙烯酸12-18份和水30-40份。
所述的一种电容极板材料，所述聚苯胺和石蜡的重量比为1:2。
所述的一种电容极板材料，所述酸性活性炭是通过以下步骤获得的：将活性炭浸泡在稀硝酸中3-5h，取出后用水冲洗，湿法球磨后进行烧结，烧结后粉碎即可得到酸性活性炭。
所述的一种电容极板材料，所述球磨时料、球、水的重量比为1:2:3，烧结时，最高温度为1000℃，快速升温至600℃后，以100℃/h的速度匀速升温至1000℃，保持2h后自然降温。
所述的一种电容极板材料，所述纳米陶瓷溶液是通过以下步骤获得的：将纳米陶瓷粉与硬脂酸钙同时加入乙醇溶液中，在超声条件下混合30-50min，得到纳米陶瓷溶液。
所述的一种电容极板材料，以纳米陶瓷粉为10份计，硬脂酸钙与乙醇的重量份数分别为15-20份和100-150份。
本发明的有益效果如下：
本发明的电容极板材料各原料协同作用，酸化后的活性炭结构紧密，振实密度大，纳米陶瓷溶液附着效果好，能够增大电容器的电容。
本发明的电容极板材料，能够表现出高容量、大倍率、长循环的优良特性，比电容为50-60mAh/g，倍率性能优良，循环3000圈后，容量保持率为90-92％。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
本实施例中，一种电容极板材料，由以下重量份数的原料制成：氧化铜20份、氧化铁20份、二氧化钛1份、氧化镁9份、氧化锌3份、氧化锰0.5份、聚苯胺2份、酸性活性炭15份、纳米陶瓷溶液18份、石蜡4份、丙烯酸12份和水40份。
其中，所述酸性活性炭是通过以下步骤获得的：将活性炭浸泡在稀硝酸中3-5h，取出后用水冲洗，湿法球磨后进行烧结，烧结后粉碎即可得到酸性活性炭；所述球磨时料、球、水的重量比为1:2:3，烧结时，最高温度为1000℃，快速升温至600℃后，以100℃/h的速度匀速升温至1000℃，保持2h后自然降温。
其中，所述纳米陶瓷溶液是通过以下步骤获得的：将纳米陶瓷粉与硬脂酸钙同时加入乙醇溶液中，在超声条件下混合30-50min，得到纳米陶瓷溶液；以纳米陶瓷粉为10份计，硬脂酸钙与乙醇的重量份数分别为15份和100份。
实施例2
本实施例中，一种电容极板材料，由以下重量份数的原料制成：氧化铜10份、氧化铁10份、二氧化钛3份、氧化镁5份、氧化锌6份、氧化锰1.5份、聚苯胺5份、酸性活性炭25份、纳米陶瓷溶液12份、石蜡10份、丙烯酸18份和水30份。
其中，所述酸性活性炭是通过以下步骤获得的：将活性炭浸泡在稀硝酸中3-5h，取出后用水冲洗，湿法球磨后进行烧结，烧结后粉碎即可得到酸性活性炭；所述球磨时料、球、水的重量比为1:2:3，烧结时，最高温度为1000℃，快速升温至600℃后，以100℃/h的速度匀速升温至1000℃，保持2h后自然降温。
其中，所述纳米陶瓷溶液是通过以下步骤获得的：将纳米陶瓷粉与硬脂酸钙同时加入乙醇溶液中，在超声条件下混合30-50min，得到纳米陶瓷溶液；以纳米陶瓷粉为10份计，硬脂酸钙与乙醇的重量份数分别为20份和150份。
实施例3
本实施例中，一种电容极板材料，由以下重量份数的原料制成：氧化铜15份、氧化铁15份、二氧化钛2份、氧化镁8份、氧化锌5份、氧化锰1.3份、聚苯胺4份、酸性活性炭20份、纳米陶瓷溶液16份、石蜡8份、丙烯酸15份和水35份。
其中，所述酸性活性炭是通过以下步骤获得的：将活性炭浸泡在稀硝酸中3-5h，取出后用水冲洗，湿法球磨后进行烧结，烧结后粉碎即可得到酸性活性炭；所述球磨时料、球、水的重量比为1:2:3，烧结时，最高温度为1000℃，快速升温至600℃后，以100℃/h的速度匀速升温至1000℃，保持2h后自然降温。
其中，所述纳米陶瓷溶液是通过以下步骤获得的：将纳米陶瓷粉与硬脂酸钙同时加入乙醇溶液中，在超声条件下混合30-50min，得到纳米陶瓷溶液；以纳米陶瓷粉为10份计，硬脂酸钙与乙醇的重量份数分别为18份和120份。
实施例4
本实施例中，一种电容极板材料，由以下重量份数的原料制成：氧化铜18份、氧化铁18份、二氧化钛3份、氧化镁6份、氧化锌4份、氧化锰0.7份、聚苯胺3份、酸性活性炭18份、纳米陶瓷溶液15份、石蜡5份、丙烯酸16份和水36份。
其中，所述酸性活性炭是通过以下步骤获得的：将活性炭浸泡在稀硝酸中3-5h，取出后用水冲洗，湿法球磨后进行烧结，烧结后粉碎即可得到酸性活性炭；所述球磨时料、球、水的重量比为1:2:3，烧结时，最高温度为1000℃，快速升温至600℃后，以100℃/h的速度匀速升温至1000℃，保持2h后自然降温。
其中，所述纳米陶瓷溶液是通过以下步骤获得的：将纳米陶瓷粉与硬脂酸钙同时加入乙醇溶液中，在超声条件下混合30-50min，得到纳米陶瓷溶液；以纳米陶瓷粉为10份计，硬脂酸钙与乙醇的重量份数分别为16份和140份。
实施例5
本实施例中，一种电容极板材料，由以下重量份数的原料制成：氧化铜12份、氧化铁12份、二氧化钛1份、氧化镁6份、氧化锌4份、氧化锰1.4份、聚苯胺3份、酸性活性炭22份、纳米陶瓷溶液13份、石蜡7份、丙烯酸13份和水32份。
其中，所述酸性活性炭是通过以下步骤获得的：将活性炭浸泡在稀硝酸中3-5h，取出后用水冲洗，湿法球磨后进行烧结，烧结后粉碎即可得到酸性活性炭；所述球磨时料、球、水的重量比为1:2:3，烧结时，最高温度为1000℃，快速升温至600℃后，以100℃/h的速度匀速升温至1000℃，保持2h后自然降温。
其中，所述纳米陶瓷溶液是通过以下步骤获得的：将纳米陶瓷粉与硬脂酸钙同时加入乙醇溶液中，在超声条件下混合30-50min，得到纳米陶瓷溶液；以纳米陶瓷粉为10份计，硬脂酸钙与乙醇的重量份数分别为16份和140份。

Claims (1)

1.一种电容极板材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：氧化铜10-20份、氧化铁10-20份、二氧化钛1-3份、氧化镁5-9份、氧化锌3-6份、氧化锰0.5-1.5份、聚苯胺2-5份、酸性活性炭15-25份、纳米陶瓷溶液12-18份、石蜡4-10份、丙烯酸12-18份和水30-40份；
所述聚苯胺和石蜡的重量比为1:2；
所述酸性活性炭是通过以下步骤获得的：将活性炭浸泡在稀硝酸中3-5h，取出后用水冲洗，湿法球磨后进行烧结，烧结后粉碎即可得到酸性活性炭；
所述球磨时料、球、水的重量比为1:2:3，烧结时，最高温度为1000℃，快速升温至600℃后，以100℃/h的速度匀速升温至1000℃，保持2h后自然降温；
所述纳米陶瓷溶液是通过以下步骤获得的：将纳米陶瓷粉与硬脂酸钙同时加入乙醇溶液中，在超声条件下混合30-50min，得到纳米陶瓷溶液；
以纳米陶瓷粉为10份计，硬脂酸钙与乙醇的重量份数分别为15-20份和100-150份。
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