一种超级电容器用复合电解液的制作方法

文档序号:14072776阅读:118来源:国知局

本发明涉及一种超级电容器用复合电解液,是以碱性棕或直接黑作为电解液助剂,与koh溶液形成复合电解液,属于超级电容器电解液助剂领域。



背景技术:

电解液是具有离子导电性的溶液,为超级电容器的正常工作提供离子,是电容器中重要的组成部分。它主要由溶剂、电解质和添加剂三部分组成,溶剂是水或有机物,电解质多为有机或无机盐,添加剂包括抗氧化剂和稳定剂等。理想的电解液应具备以下特点:(1)电导率要高。(2)电解液本身不应该与电极材料发生化学或电化学反应,且有较高的分解电压。(3)使用温度范围要宽,至少要在-25~70℃的温度范围内均能够稳定工作。(4)对环境污染小,最好是无毒、无味、不易燃烧、配比简单、价格低廉。根据电解液形态不同可将其分为:液态、固体、凝胶电解质三类。



技术实现要素:

本发明旨在提供一种超级电容器用复合电解液,利用含有氨基的碱性棕(或直黑)为氧化还原型电解液助剂,与koh溶液形成复合电解液,能够显著提高超级电容器的电化学性能。

本发明超级电容器用复合电解液是由空白电解液和电解液助剂复配后形成的复合电解液,所述空白电解液为koh溶液,所述电解液助剂为碱性棕或直接黑。

复合电解液中koh的浓度为1-10mol/l,电解液助剂的浓度为0.1-30mmol/l,优选范围0.5-15mmol/l。

在三电极体系中,以铂电极(6cm2)为辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极,按炭材料∶石墨∶聚四氟乙烯乳液的质量比为80:15:5制备的电极为工作电极,本发明制备的合电解液为工作电解液。采用电化学工作站进行循环伏安、恒流充放电及交流阻抗等电化学测试。

与已有技术相比,本发明的有益效果体现在:

1、本发明提出在电化学测试过程中,在koh溶液为电解液中添加碱性棕或直接黑作为新型氧化还原型电解液助剂,具有廉价、易得等特点。

2、本发明所得到的复合电解液(koh溶液为电解液、碱性棕或直接黑作为电解液助剂)组装形成超级电容器,具有比电容高、循环性能好等特点。

3、本发明易于操作、安全可靠、稳定性好,可实现高比能超级电容器的规模化工业生产。

具体实施方式

实施例1:

在三电极体系中,以铂电极(6cm2)为辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极,按炭材料∶石墨∶聚四氟乙烯乳液的质量比为80:15:5制备的电极为工作电极,利用复合电解液为工作电解液。采用电化学工作站进行循环伏安、恒流充放电及交流阻抗等电化学测试。复合电解液为koh和碱性棕的混合溶液,其中koh的浓度为1mol/l,碱性棕的浓度为0.5mmol/l。

实施例2:

在三电极体系中,以铂电极(6cm2)为辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极,按炭材料∶石墨∶聚四氟乙烯乳液的质量比为80:15:5制备的电极为工作电极,利用复合电解液为工作电解液。采用电化学工作站进行循环伏安、恒流充放电及交流阻抗等电化学测试。复合电解液为koh和碱性棕的混合溶液,其中koh的浓度为6mol/l,碱性棕的浓度为2mmol/l。

实施例3:

在三电极体系中,以铂电极(6cm2)为辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极,按炭材料∶石墨∶聚四氟乙烯乳液的质量比为80:15:5制备的电极为工作电极,利用复合电解液为工作电解液。采用电化学工作站进行循环伏安、恒流充放电及交流阻抗等电化学测试。复合电解液为koh和直接黑的混合溶液,其中koh的浓度为2mol/l,直接黑的浓度为5mmol/l。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种超级电容器用复合电解液,是由空白电解液和电解液助剂复配后形成的复合电解液,所述空白电解液为KOH溶液,所述电解液助剂为碱性棕或直接黑。本发明通过调控氧化还原型电解液助剂碱性棕或直接黑的添加浓度(0.1‑30mmol/L),能够显著提升超级电容器的电化学性能(特别是比电容值)。

技术研发人员:李辉
受保护的技术使用者:青岛九洲千和机械有限公司
技术研发日:2016.09.26
技术公布日:2018.04.03
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