CN112768256A - 一种具有高电容值的法拉第电容器制备工艺 - Google Patents

一种具有高电容值的法拉第电容器制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN112768256A
CN112768256A CN202011627704.3A CN202011627704A CN112768256A CN 112768256 A CN112768256 A CN 112768256A CN 202011627704 A CN202011627704 A CN 202011627704A CN 112768256 A CN112768256 A CN 112768256A
Authority
CN
China
Prior art keywords
proportion
capacitance value
electrode
product
minutes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011627704.3A
Other languages
English (en)
Inventor
陶轩
臧宏
刘姚军
袁荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Run Wuhu Machinery Factory
Original Assignee
State Run Wuhu Machinery Factory
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Run Wuhu Machinery Factory filed Critical State Run Wuhu Machinery Factory
Priority to CN202011627704.3A priority Critical patent/CN112768256A/zh
Publication of CN112768256A publication Critical patent/CN112768256A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H01G11/30—Electrodes characterised by their material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/66—Current collectors
    • H01G11/68—Current collectors characterised by their material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
    • H01G11/86—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof specially adapted for electrodes

Abstract

本发明涉及能源存储技术领域，具体为一种具有高电容值的法拉第电容器制备工艺，包括以下步骤：活性物质的制备和物理处理：采用活性炭：导电碳黑：PTFE乳液按照8:1:3的比例进行配比，将无水乙醇和水配成50％的酒精溶液，向过量酒精溶液中加入上述比例的活性炭和导电碳黑，将混合后的悬浊液放入超声波震荡机进行处理30分钟，在超声波处理时缓慢滴入上述比例的PTFE乳液后进行沉淀。与现有技术相比，本发明具有更大的电容值，本产品可承受较高充电电压，其充电时间与充电电压成正比；环保性能，本产品采用的材料均不会产生环境污染；安全性，本产品采用物理蓄电不会产生爆炸、漏液等现象。

Description

一种具有高电容值的法拉第电容器制备工艺
技术领域
本发明涉及能源存储技术领域，具体为一种具有高电容值的法拉第电容器制备工艺。
背景技术
目前，小型电子装置被大量的应用于各个领域，针对其能源装置一直以来都是能源领域的重要研究项目，小型电子装置例如手机、平板电脑等大多需要高性能的蓄能装置，这种性能要求体现在装置的续航能力、充放电时间、充放电电压、能量密度等方面。现有的小型电子装置的蓄电设备多为化学电池，这种蓄能设备往往有固定的充放电电压和较长的充电时间，大多数化学电池还有安全性、环保性等方面的缺陷。而现有的电容器制备方案往往采用碳纳米管、石墨烯等作为活性物质，价格更高对环境也有更高的要求。针对这种需求本发明提出了一种基于活性炭、铝电极的法拉第电容器制备工艺，以具有较高的电容容值。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种具有高电容值的法拉第电容器制备工艺。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种具有高电容值的法拉第电容器制备工艺，包括以下步骤：
(A)活性物质的制备和物理处理：采用活性炭：导电碳黑：PTFE乳液按照8:1:3的比例进行配比，将无水乙醇和水配成50％的酒精溶液，向过量酒精溶液中加入上述比例的活性炭和导电碳黑，将混合后的悬浊液放入超声波震荡机进行处理30分钟，在超声波处理时缓慢滴入上述比例的PTFE乳液后进行沉淀；
(B)电极处理：将浓盐酸和浓硝酸以2:1的比例进行混合后浴水加热至80摄氏度后将铝片放入其中处理10分钟，取出后用蒸馏水洗净；
(C)将步骤(1)中聚沉获得的下层沉淀物取出均匀涂抹在经过处理后的电极上，通过夹具将P6测试纸作为隔膜和电极固定，再将0.2mol/L的硫酸钠溶液渗入电极。
进一步地，步骤(A)中在超声波处理后沉淀时间为30分钟。
进一步地，步骤(C)中夹具为电池壳或玻璃片。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明具有更大的电容值；本产品可承受较高充电电压，其充电时间与充电电压成正比；环保性能，本产品采用的材料均不会产生环境污染；安全性，本产品采用物理蓄电不会产生爆炸、漏液等现象。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1为本发明中样品经过超声波处理后的电容充放电曲线示意图。
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，下面结合附图以及实施例对本发明进一步阐述。
一种具有高电容值的法拉第电容器制备工艺，包括以下步骤：
(A)活性物质的制备和物理处理：采用活性炭：导电碳黑：PTFE乳液按照8:1:3的比例进行配比，将无水乙醇和水配成50％的酒精溶液，向过量酒精溶液中加入上述比例的活性炭和导电碳黑，将混合后的悬浊液放入超声波震荡机进行处理30分钟，在超声波处理时缓慢滴入上述比例的PTFE乳液后进行沉淀。
(B)电极处理：将浓盐酸和浓硝酸以2:1的比例进行混合后浴水加热至80摄氏度后将铝片放入其中处理10分钟，取出后用蒸馏水洗净。
(C)将步骤(1)中聚沉获得的下层沉淀物取出均匀涂抹在经过处理后的电极上，通过夹具将P6测试纸作为隔膜和电极固定，再将0.2mol/L的硫酸钠溶液渗入电极。
作为本发明的进一步改进，步骤(A)中在超声波处理后沉淀时间为30分钟。
作为本发明的进一步改进，步骤(C)中夹具为电池壳或玻璃片。
本发明中采用的铝片样品：厚度为0.1mm，尺寸为1cm*2cm，活性物质经过超声波处理。
下表为样品的充放电时间统计：
Figure BDA0002879524410000031
图1为样品的电容充放电曲线，样品采用0.8V的最大电压进行充放电，充放电电流为3mA，由数据可得第一次充电时间为27分钟第二次充电时间约为10分钟(实际应用时采用高电压充电，充电时间约为40秒)放电时间为7分钟，由时间数据计算可得电容值为1.575F。
通过上述试验可知，本发明通过将活性物质经过超声波处理后的铝电极制备成法拉第电容器，与未经过超声波处理后的铝电极制备成法拉第电容器相比，具有更大的电容值。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种具有高电容值的法拉第电容器制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(A)活性物质的制备和物理处理：采用活性炭：导电碳黑：PTFE乳液按照8:1:3的比例进行配比，将无水乙醇和水配成50％的酒精溶液，向过量酒精溶液中加入上述比例的活性炭和导电碳黑，将混合后的悬浊液放入超声波震荡机进行处理30分钟，在超声波处理时缓慢滴入上述比例的PTFE乳液后进行沉淀；
(B)电极处理：将浓盐酸和浓硝酸以2:1的比例进行混合后浴水加热至80摄氏度后将铝片放入其中处理10分钟，取出后用蒸馏水洗净；
(C)将步骤(1)中聚沉获得的下层沉淀物取出均匀涂抹在经过处理后的电极上，通过夹具将P6测试纸作为隔膜和电极固定，再将0.2mol/L的硫酸钠溶液渗入电极。
2.根据权利要求1所述的一种具有高电容值的法拉第电容器制备工艺，其特征在于：步骤(A)中在超声波处理后沉淀时间为30分钟。
3.根据权利要求1所述的一种具有高电容值的法拉第电容器制备工艺，其特征在于：步骤(C)中夹具为电池壳或玻璃片。
CN202011627704.3A 2020-12-31 2020-12-31 一种具有高电容值的法拉第电容器制备工艺 Pending CN112768256A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011627704.3A CN112768256A (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种具有高电容值的法拉第电容器制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011627704.3A CN112768256A (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种具有高电容值的法拉第电容器制备工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112768256A true CN112768256A (zh) 2021-05-07

Family

ID=75699029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011627704.3A Pending CN112768256A (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种具有高电容值的法拉第电容器制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112768256A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101609747A (zh) * 2009-07-07 2009-12-23 吴江飞乐天和电子材料有限公司 一种超级电容器电级箔的生产方法
CN103183329A (zh) * 2013-03-19 2013-07-03 燕山大学 一种多级孔道碳电极材料的制备方法
CN103268827A (zh) * 2013-03-06 2013-08-28 吉林大学 一种超级电容器电极活性材料的制备方法
CN104538194A (zh) * 2014-12-18 2015-04-22 天津大学 采用预锂化硬炭负极的锂离子电容器的制备方法
CN105036110A (zh) * 2015-07-03 2015-11-11 湘潭大学 疏松多孔结构龙须草生物碳及其制备方法
CN105776451A (zh) * 2016-03-22 2016-07-20 天津大学 用于电容脱盐的离子交换树脂基-活性炭一体式电极的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101609747A (zh) * 2009-07-07 2009-12-23 吴江飞乐天和电子材料有限公司 一种超级电容器电级箔的生产方法
CN103268827A (zh) * 2013-03-06 2013-08-28 吉林大学 一种超级电容器电极活性材料的制备方法
CN103183329A (zh) * 2013-03-19 2013-07-03 燕山大学 一种多级孔道碳电极材料的制备方法
CN104538194A (zh) * 2014-12-18 2015-04-22 天津大学 采用预锂化硬炭负极的锂离子电容器的制备方法
CN105036110A (zh) * 2015-07-03 2015-11-11 湘潭大学 疏松多孔结构龙须草生物碳及其制备方法
CN105776451A (zh) * 2016-03-22 2016-07-20 天津大学 用于电容脱盐的离子交换树脂基-活性炭一体式电极的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dokko et al. Kinetic study of Li-ion extraction and insertion at LiMn2 O 4 single particle electrodes using potential step and impedance methods
Zhu et al. Polypyrrole coated carbon nanotubes for supercapacitor devices with enhanced electrochemical performance
Prasad et al. Electrochemical studies of polyaniline in a gel polymer electrolyte: high energy and high power characteristics of a solid-state redox supercapacitor
KR101718668B1 (ko) 잔류리튬 감소를 위해 붕산 세척된 양극활물질, 그 양극활물질의 제조방법 및 리튬이차전지
Kumar et al. Polyvinyl alcohol–polystyrene sulphonic acid blend electrolyte for supercapacitor application
Wang et al. Enhanced electrochemical capacitance of NiO loaded on TiO2 nanotubes
Yamagata et al. Alginate gel containing an ionic liquid and its application to non-aqueous electric double layer capacitors
Xie et al. Polydopamine modified activated carbon for capacitive desalination
CN102270761A (zh) 一种柔性一体化有机自由基电极的制备方法
CN108531954A (zh) 聚苯胺/二维层状碳化钛复合材料的电化学制备方法
CN109119252B (zh) 硫化Ni-Co-Al LDH电极复合材料及其制备方法
WO2018184341A1 (zh) 一种用于超级电容器的高性能材料的制备方法
CN112768256A (zh) 一种具有高电容值的法拉第电容器制备工艺
Wu et al. Synthesis and characterization of Sb-doped SnO2 xerogel electrochemical capacitor
Doraswamy et al. Effect of milled carbon as negative electrode additive for lead acid energy storage device
CN114360927B (zh) 一种氢氧化镍电极材料的制备方法
Spătaru et al. Anodic Deposition of RuO x∙ nH2O at conductive diamond films and conductive diamond powder for electrochemical capacitors
CN110085430B (zh) 一种复合涂层及其制造方法、电极材料
CN108808152A (zh) 一种废旧锂电池的放电方法
Ogino et al. Preparation and electrochemical performance of chitosan-based gel polymer electrolyte containing ionic liquid for non-aqueous electric double layer capacitor
CN108623976A (zh) 一种抗静电遮光pet薄膜及其制备方法
Yamagata et al. Polysaccharide-based gel electrolytes containing hydrophobic ionic liquids for electric double-layer capacitors
CN103928684A (zh) 改性锂离子电池石墨负极材料及其制备方法
Wang et al. N‐Doped FeS2 Achieved by Thermal Annealing of Anodized Fe in Ammonia and Sulfur Atmosphere: Applications for Supercapacitors
CN109003702B (zh) 一种氮杂石墨烯膜及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210507

RJ01 Rejection of invention patent application after publication