直接在电极表面制备聚乙烯醇硼酸盐络合水凝胶电解质的方法_3

文档序号:9454806阅读:来源:国知局
层半透明的聚乙烯醇硼酸钾络合的水凝胶膜,将处理后的电 极从绝缘板上剥离,暴露出石墨纸集流体导电面。将另一块也经以上方法电凝胶处理后的 电极覆盖有凝胶的一面与之相对组装并密封,即制得活性炭对称型超级电容器。该电容器 中聚乙烯醇硼酸钾络合凝胶电解质的离子电导率为I. 473S cm、
[0056] 实施例6
[0057] 将2份聚合度1500、醇解度88%的聚乙烯醇、12份硼酸和8份溴化钾加入100份 去离子水中,搅拌升温至85°C使之溶解并形成均匀的溶液,然后降温至40°C备用;
[0058] 将用10wt%聚四氟乙稀粘结齐lj、90wt%比表面积1000 m2 /g的活性炭压制而成的 厚度为〇. 5mm活性炭超级电容电极活性材料贴合在石墨纸的一面,石墨纸的另一面上覆盖 上绝缘板即制成超级电容器电极;
[0059] 先将所制成的超级电容器电极作为阴极,以石墨棒作为阳极,安放在电镀池中,然 后将配置好的电凝胶溶液放入电镀池中,并在阴极和阳极之间施加 I. 8V的电压,持续4min 后取出,该阴极表面会生成一层半透明的聚乙烯醇硼酸钾络合的水凝胶膜,将处理后的电 极从绝缘板上剥离,暴露出石墨纸集流体导电面。将另一块也经以上方法电凝胶处理后的 电极覆盖有凝胶的一面与之相对组装并密封,即制得活性炭对称型超级电容器。该电容器 中聚乙烯醇硼酸钾络合凝胶电解质的离子电导率为1.0 llS cm、
[0060] 实施例7
[0061] 将3份聚合度1500、醇解度99%的聚乙烯醇、0. 8份硼酸和40份氯化锂加入100 份去离子水中,搅拌升温至105°C使之溶解并形成均匀的溶液,然后降温至20°C备用;
[0062] 将5wt%聚四氟乙稀粘结剂、5% wt乙炔黑导电剂和90wt%二氧化iI了粉末混合均 匀后平铺并压制在泡沫镍集流体的一面,泡沫镍集流体的另一面上覆盖上绝缘板,制成超 级电容器正极;将5wt%聚四氟乙烯粘结剂和95wt%活性炭粉末混合均匀平铺并压制在泡 沫镍集流体的一面,泡沫镍集流体的另一面上覆盖上绝缘板,制成超级电容器负极;
[0063] 先将所制成的超级电容器正、负电极作为阴极,以石墨板作为阳极,安放在电镀池 中,然后将配置好的电凝胶溶液放入电镀池中,并在阴极和阳极之间施加2. 5V的电压,持 续2min后取出,该正、负电极表面会生成一层灰白色聚乙烯醇硼酸锂络合的水凝胶膜,将 处理后的超级电容器正、负电极从绝缘板上剥下,暴露出集流体导电面,将超级电容器正、 负电极覆盖有凝胶的面相对组装并密封,制得二氧化钌/活性炭非对称型超级电容器。该 电容器中聚乙烯醇硼酸锂络合凝胶电解质的离子电导率为2. 191S cm1。
[0064] 实施例8
[0065] 将10. 0份聚合度500、醇解度88%的聚乙烯醇、5. 0份硼酸和15份硫酸铵加入100 份去离子水中,搅拌升温至25°C使之溶解并形成均匀的溶液,然后降温至15°C备用;
[0066] 将7wt %聚偏氟乙稀粘结剂、IOwt %乙炔黑导电剂和83wt %二氧化猛粉末混合均 匀平铺并压制在泡沫镍集流体的一面,泡沫镍集流体的另一面上覆盖上绝缘板即制成超级 电容器电极;
[0067] 先将所制成的超级电容器电极作为阴极,以石墨棒作为阳极,安放在电镀池中, 然后将配置好的电凝胶溶液放入电镀池中,并在阴极和阳极之间施加 I. 26V的电压,持续 IOmin后取出,该电极表面会生成一层半透明聚乙烯醇硼酸铵络合的水凝胶膜,将处理后的 超级电容器电极从绝缘板上剥下,暴露出泡沫镍集流体导电面。将另一块也经以上方法电 凝胶处理后的电极覆盖有凝胶的一面与之相对组装并密封,即制得二氧化锰对称型超级电 容器。该电容器中聚乙烯醇硼酸铵络合凝胶电解质的离子电导率为1.254S cm1。
[0068] 实施例9
[0069] 将8份聚合度1000、醇解度88%的聚乙烯醇、3. 0份硼酸和5份氯化铵加入100份 去离子水中,搅拌升温至60°C使之溶解并形成均匀的溶液,然后降温至25°C备用;
[0070] 将5wt%羧甲基纤维素钠粘结剂,5% wt乙炔黑导电齐lj,90wt%二氧化猛粉混合 均匀平铺在黄铜集流体的一面,黄铜集流体的另一面覆盖上绝缘板,制成锌锰电池正极;将 5wt%羧甲基纤维素钠粘结剂、5wt%氧化锌和90wt%萊齐锌粉混合均勾平铺并压制在锌片 的一面,锌片的另一面上覆盖上绝缘板,制成锌锰电池负极。
[0071] 先将所制成的锌锰电池正、负电极作为阴极,以石墨板作为阳极,安放在电镀池 中,然后将配置好的电凝胶溶液放入电镀池中,并在阴极和阳极之间施加4. OV的电压,持 续2min后取出,该正、负电极表面会生成一层灰白色聚乙烯醇硼酸铵盐络合的水凝胶膜, 将处理后的锌锰电池正、负电极从绝缘板上剥下,暴露出锌集流体和铜集流体导电面。将锌 锰电池正、负电极覆盖有凝胶的面相对组装并密封,制得锌锰电池。该电池中聚乙烯醇硼酸 铵络合凝胶电解质的离子电导率为0.331S cm1。
[0072] 实施例10
[0073] 将4份聚合度1300、醇解度99%的聚乙烯醇、7. 0份硼酸和4. 0份溴化铵加入100 份去离子水中,搅拌升温至80°C使之溶解并形成均匀的溶液,然后降温至30°C备用;
[0074] 将用5wt%羧甲基纤维素钠粘结剂、5wt%碳黑导电剂和90wt%二氧化猛粉末混 合均匀后平铺并压制在镍片集流体的一面,镍片集流体的另一面上覆盖上绝缘板即制成超 级电容器电极;
[0075] 先将所制成的超级电容器电极作为阴极,以铂片作为阳极,安放在电镀池中,然后 将配置好的电凝胶溶液放入电镀池中,并在阴极和阳极之间施加5. OV的电压,持续6min后 取出,该阴极表面会生成一层半透明的聚乙烯醇硼酸铵盐络合的水凝胶膜,将处理后的电 极从绝缘板上剥离,暴露出镍片集流体导电面。将另一块也经以上方法电凝胶处理后的电 极覆盖有凝胶的一面与之相对组装并密封,即制得二氧化锰对称型超级电容器。该电容器 中聚乙烯醇硼酸铵络合凝胶电解质的离子电导率为0. 0. 103S cm、
[0076] 实施例11
[0077] 将12份聚合度1500、醇解度97%的聚乙烯醇、2. 0份硼酸和25份氯化铵加入100 份去离子水中,搅拌升温至98°C使之溶解并形成均匀的溶液,然后降温至60°C备用;
[0078] 将5% wt聚偏氟乙稀,5% wt碳黑导电剂和90wt%二氧化猛混合均勾平铺在黄铜 集流体的一面,黄铜集流体的另一面覆盖上绝缘板,制成锌锰电池正极;将3wt%羧甲基纤 维素钠粘结剂、7wt %氧化锌和90wt %汞齐锌粉混合均匀平铺并压制在锌片的一面,锌片的 另一面上覆盖上绝缘板,制成锌锰电池负极。
[0079] 先将所制成的中性锌锰电池正、负电极作为阴极,以石墨板作为阳极,安放在电镀 池中,然后将配置好的电凝胶溶液放入电镀池中,并在阴极和阳极之间施加 IOV的电压,持 续Imin后取出,该正、负电极表面会生成一层灰白色聚乙烯醇硼酸铵盐络合的水凝胶膜, 将处理后的锌锰电池正、负电极从绝缘板上剥下,暴露出锌集流体和铜集流体导电面。将锌 锰电池正、负电极覆盖有凝胶的面相对组装并密封,制得锌锰电池。该电池中聚乙烯醇硼酸 铵络合凝胶电解质的离子电导率为2. 241S cm1。
[0080] 实施例12
[0081] 将1份聚合度2400、醇解度99 %的聚乙烯醇、1. 5份硼酸和10份氯化钾加入100 份去离子水中,搅拌升温至l〇〇°C使之溶解并形成均匀的溶液,然后降温至60°C备用;
[0082] 将用5wt%丁苯橡胶粘结剂、95wt%氢氧化镍混合均匀后平铺并压制在泡沫镍集 流体的一面,泡沫镍集流体另一面上覆盖上绝缘板,制成镍氢电池正极;将5wt % SBR粘结 剂、7wt%碳黑和88%的储氢合金混合均匀平铺并压制在铜箱集流体的一面,铜箱集流体的 另一面上覆盖上绝缘板,制成镍氢电池负极;
[0083] 先将所制成的镍氢电池正、负电极作为阴极,以石墨板作为阳极,安放在电镀池 中,然后将配置好的电凝胶溶液放入电镀池中,并在阴极和阳极之间施加3. 5V的电压,持 续3min后取出,该阴极表面会生成一层灰白色的聚乙烯醇硼酸钾盐络合的水凝胶膜,将处 理后的电极从绝缘板上剥离,暴露出泡沫镍、铜箱集流体导电面。将镍氢电池正、负电极覆 盖有凝胶的面对面组装并密封,制得镍氢电池。该电池中聚乙烯醇硼酸钾络合凝胶电解质 的离子电导率为I. 962S cm 1C3
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