石墨烯基复合材料的超级电容器的制作方法

本实用新型涉及电容器，具体涉及石墨烯基复合材料的超级电容器。

背景技术：

近几年，超级电容器称为科学家研究的热点，特别是基于新型材料的非对称超级电容器越来越受到关注，其中，石墨烯基复合材料（二氧化锰/石墨烯）电极材料作为正极，活性炭材料作为负极，组装的非对称超级电容器成为研究第三代非对称超容产业化的主要部分。现有的超容结构存在以下问题：一、高负载量石墨烯基复合材料团聚，降低了电极的电化学性能，破坏了电荷的存储能力；二、由于石墨烯基复合材料的比容量是活性炭材料的比容量的若干倍，所以对应的活性炭的单位面积的负载量过大，活性物质（活性炭）容易脱离，降低电化学性能，严重的使得电容器失效。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：提供一种石墨烯基复合材料的超级电容器，既抑制高负载量石墨烯基复合材料的团聚，增强电极的电化学性能，又提高电荷的存储能力。

本实用新型的技术解决方案是：该超级电容器包括壳体、一号隔膜、二号隔膜、一号活性炭电棒、二号活性炭电棒、负极和正极，壳体内平行安装一号隔膜、二号隔膜，形成一号电极腔、正极腔和二号电极腔，一号活性炭电棒安装在一号电极腔内，正极安装在正极腔内，二号活性炭电棒安装在二号电极腔内，一号活性炭电棒、二号活性炭电棒共连接负极，一号活性炭电棒、一号隔膜、负极、正极构成一号电容单元，二号活性炭电棒、二号隔膜、负极、正极构成二号电容单元，一号电容单元并联二号电容单元整体组成超级电容。

其中，所述的正极由硅板作为骨架、在其上生长镍层、再负载二氧化锰-石墨烯复合材料层构成。

本实用新型的原理是：充电时，将外加电源的正极接入该超级电容器的正极，外加电源的负极接入该超级电容器的负极，电解液中的离子被电极材料吸附，在正负极出现稳定的相反的双层电荷，一个电极的电位升高（正极），另一个电极的电荷下降（负极），将电荷存储于该超级电容器中；放电时，负载与该超级容器连接，负载的极性与该超级电容器的电极一一对应，正负电极与电解液界面处电荷通过负载电路得以释放，并使得超容的正极和负极的电位恢复平衡。

本实用新型的有益效果：1、利用三电极（一正双负）的连接方式将超容设计成为并联的形式，不但防止过高负载活性炭导致的电极材料脱落，而且提高超级电容器的功率密度；2、正极由硅板作为骨架、在其上生长镍层、再负载二氧化锰-石墨烯复合材料构成，

整个结构为二氧化锰/石墨烯复合材料膜覆盖的镀镍微通道板，既可以有效的提高电极与电解液的有效接触比表面积，又可以抑制石墨烯材料团聚，提高了正极的机械强度，电化学学性能，又可提高电荷的存储能力。

附图说明

图1 是本实用新型的结构示意图。

图2 是本实用新型超级电容器的正极俯视图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本实用新型技术方案。

如图1、2所示，该超级电容器包括壳体1、一号隔膜3、二号隔膜8、一号活性炭电棒2、二号活性炭电棒9、负极4和正极5，壳体1内平行安装一号隔膜3、二号隔膜8，形成一号电极腔10、正极腔12和二号电极腔11，一号活性炭电棒2安装在一号电极腔10内，正极5安装在正极腔12内，二号活性炭电棒9安装在二号电极腔11内，一号活性炭电棒2、二号活性炭电棒9共连接负极4，一号活性炭电棒2、一号隔膜3、负极4、正极5构成一号电容单元，二号活性炭电棒9、二号隔膜8、负极4、正极5构成二号电容单元，一号电容单元并联二号电容单元整体组成超级电容。

其中，所述的正极5由硅板作为骨架6、在其上生长镍层5、再负载二氧化锰-石墨烯复合材料层7构成。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的范围，凡是利用本实用新型说明书内容所做的等效结构变化，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。