CN107958795A - 一种用于超级电容器的电极 - Google Patents
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Abstract
本发明主要涉及电极技术领域，公开了一种用于超级电容器的电极，由以下重量份的原料制成：石墨42~44、氧化铝35~37、硫酸铑21~23、聚乙烯醇17~19、羟乙基纤维素13~15、热塑性丙烯酸树脂8~10；制备简单，性质稳定，使用时能够延缓超级电容器老化，使用寿命延长11.7%，比电容增大19.6%，储电能力提高17.4%，经济收入提高18.3%；安全环保，适宜各种电解质，不会产生有害物质，应用范围广，销量提高13.2%。
Description
技术领域
本发明主要涉及电极技术领域，尤其涉及一种用于超级电容器的电极。
背景技术
随着人们对能源环境的日益关注，超级电容器作为一种新型的储能装置受到各国政府的高度重视，它兼有电池和电容器的特性，电极作为电容器的重要组成部分，对电容器的性能和寿命起着至关重要的作用。
目前超级电容器活性材料为活化改性后的活性碳材料，它们一般采用的原料为椰壳、沥青、石油焦等，杂质较多，稳定性差，使用过程中产生有害物质，促进超级电容器老化，使用寿命短，因此，需要一种新的用于超级电容器的电极。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种用于超级电容器的电极。
一种用于超级电容器的电极，由以下重量份的原料制成：石墨42~44、氧化铝35~37、硫酸铑21~23、聚乙烯醇17~19、羟乙基纤维素13~15、热塑性丙烯酸树脂8~10。
所述的石墨，品位为98.7~99.9%。
一种用于超级电容器的电极的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）将石墨、氧化铝和硫酸铑混合，研磨粉碎至粒径为20~25μm，得混合粉；
（2）将热塑性丙烯酸树脂加入反应釜，加热至260~280℃，搅拌130~150分钟，得熔融树脂；
（3）将混合粉加入熔融树脂，于160~170℃搅拌80~90分钟，得熔融混合物；
（4）将聚乙烯醇和羟乙基纤维素加入熔融混合物，于140~150℃搅拌60~70分钟，置于模具，冷却，倒模，得用于超级电容器的电极；
（5）包装，检验，得成品。
所述步骤（4）的冷却，温度为12~14℃、湿度为66~68%。
本发明的优点是：本发明提供的一种用于超级电容器的电极，制备简单，性质稳定，使用时能够延缓超级电容器老化，使用寿命延长11.7%，节约资源，比电容增大19.6%，储电能力提高17.4%，经济收入提高18.3%；安全环保，电极适宜各种电解质，使用过程中不会产生有害物质，绿色环保，安全健康，应用范围广范，销量提高13.2%。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明。
实施例1
一种用于超级电容器的电极，由以下重量份的原料制成：石墨42、氧化铝35、硫酸铑21、聚乙烯醇17、羟乙基纤维素13、热塑性丙烯酸树脂8。
所述的石墨，品位为98.7~99.9%。
一种用于超级电容器的电极的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）将石墨、氧化铝和硫酸铑混合，研磨粉碎至粒径为20~25μm，得混合粉；
（2）将热塑性丙烯酸树脂加入反应釜，加热至270℃，搅拌150分钟，得熔融树脂；
（3）将混合粉加入熔融树脂，于170℃搅拌90分钟，得熔融混合物；
（4）将聚乙烯醇和羟乙基纤维素加入熔融混合物，于150℃搅拌60分钟，置于模具，于温度为12℃、湿度为67%的环境中进行冷却，倒模，得用于超级电容器的电极；
（5）包装，检验，得成品。
实施例2
一种用于超级电容器的电极，由以下重量份的原料制成：石墨43、氧化铝36、硫酸铑22、聚乙烯醇18、羟乙基纤维素14、热塑性丙烯酸树脂9。
所述的石墨，品位为98.7~99.9%。
制备方法，同实施例1。
实施例3
一种用于超级电容器的电极，由以下重量份的原料制成：石墨44、氧化铝37、硫酸铑23、聚乙烯醇19、羟乙基纤维素15、热塑性丙烯酸树脂10。
所述的石墨，品位为98.7~99.9%。
制备方法，同实施例1。
对比例1
去除石墨，其余制备方法，同实施例1。
对比例2
去除氧化铝，其余制备方法，同实施例1。
对比例3
去除硫酸铑，其余制备方法，同实施例1。
对比例4
去除聚乙烯醇和羟乙基纤维素，其余制备方法，同实施例1。
对比例5
现有市售超级电容器的活性炭多孔电极。
实施例和对比例超级电容器电极的使用效果：
分别用实施例和对比例的电极制备超级电容器，电解质为氢氧化钾电解质，检测比电容和储电能力，施例和对比例超级电容器电极的使用效果见表1。
表1：施例和对比例超级电容器电极的使用效果
| 项目 | 比电容增大/(%) | 储电能力提高/(%) |
| 实施例1 | 19.2 | 17.6 |
| 实施例2 | 19.6 | 17.4 |
| 实施例3 | 19.3 | 17.2 |
| 对比例1 | 6.8 | 8.8 |
| 对比例2 | 6.5 | 7.5 |
| 对比例3 | 7.4 | 7.4 |
| 对比例4 | 6.4 | 9.3 |
| 对比例5 | — | — |
注：“—”表示无。
从表1可以看出，实施例的用于超级电容器的电极，比电容和储电能力明显较对比例高，说明本发明提供的用于超级电容器的电极具有很好的使用效果。
Claims (4)
1.一种用于超级电容器的电极，其特征在于，由以下重量份的原料制成：石墨42~44、氧化铝35~37、硫酸铑21~23、聚乙烯醇17~19、羟乙基纤维素13~15、热塑性丙烯酸树脂8~10。
2.根据权利要求1所述用于超级电容器的电极，其特征在于，所述的石墨，品位为98.7~99.9%。
3.一种权利要求1所述用于超级电容器的电极的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）将石墨、氧化铝和硫酸铑混合，研磨粉碎至粒径为20~25μm，得混合粉；
（2）将热塑性丙烯酸树脂加入反应釜，加热至260~280℃，搅拌130~150分钟，得熔融树脂；
（3）将混合粉加入熔融树脂，于160~170℃搅拌80~90分钟，得熔融混合物；
（4）将聚乙烯醇和羟乙基纤维素加入熔融混合物，于140~150℃搅拌60~70分钟，置于模具，冷却，倒模，得用于超级电容器的电极；
（5）包装，检验，得成品。
4.根据权利要求1所述用于超级电容器的电极的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）的冷却，温度为12~14℃、湿度为66~68%。
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