心复合碳电极材料的双电层电容器的实施例及其替换方案中，活性炭悬浮液的浓度还可以为 lg/mL、l.5g/mL、2g/mL、2.5g/mL、3g/mL、3.5g/mL、4g/mL、4.5g/mL、5g/mL、5.5g/mL、6g/mL、6.5g/mL、7g/mL、7.5g/mL、8g/mL、8.5g/mL、9g/mL、9.5g/mL。
[0057]在上述应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器的实施例及其替换方案中，氧化石墨稀的片径还可以为 2 μ m、2.5 μ m、3 μ m、3.5 μ m、4 μ m、4.5 μ m、5 μ m、5.5 μ m、6 μ m、
6.5 μ m、7 μ m、7.5 μ m、8 μ m、8.5 μ m、9 μ m、9.5 μ m。
[0058]在上述应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器的实施例及其替换方案中，氧化石墨稀的比表面积还可以为 300m2/g、350m2/g、400m2/g、450m2/g、500m2/g、550m2/g、600m2/g、650m2/g、700m2/g、750m2/g、800m2/g、850m2/g、900m2/g、950m2/g、1000m2/g、1050m2/g、1100m2/g、1150m2/g、1200m2/g、1250m2/g、1300m2/g、1350m2/g、1400m2/g、1450m2/g、1550m2/g、1580m2/g、1620m2/g、1630m2/g、1650m2/g、1680m2/g、1700m2/g、1750m2/g、1780m2/g、1850m2/g、1900m2/g、1950m2/g、2050m2/g、2100m2/g、2150m2/g、2200m2/g、2250m2/g、2300m2/g、2350m2/g、2400m2/g、2450m2/g、2500m2/g。
[0059]在上述应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器的实施例及其替换方案中，氧化石墨稀悬浮液的浓度还可以为0.05g/mL、0.lg/mL、0.5g/mL、lg/mL、1.5g/mL、2g/mL、2.5g/mL、3g/mL、3.5g/mL、4g/mL、4.5g/mL、5g/mL、5.5g/mL、6g/mL、6.5g/mL、7g/mL、7.5g/mL、8g/mL、8.5g/mL、9g/mL、9.5g/mL。
[0060]在上述应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器的实施例及其替换方案中，混合悬浮液中活性炭与氧化石墨稀的质量比还可以为2:1、2.5:1、3.5:1、4:1、4.5:1、5.5:1、6.5:1、7:1、7.5:1、8:1、8.5:1。
[0061]在上述应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器的实施例及其替换方案中，混合悬浮液搅拌时间还可以为4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h、llh、12h。
[0062]在上述应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器的实施例及其替换方案中，碱还可以为NaOH。
[0063]在上述应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器的实施例及其替换方案中，复合物与碱的质量比还可以为 1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5、1:5.5、1:6、1:6.5、1:7、1:7.5、1:8、1:8.5、1:9、1:9.5、1:10。
[0064]在上述应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器的实施例及其替换方案中，造孔处理的温度还可以为 600°C、620°C、630°C、650°C、680°C、700°C、630°C、750°C、780°C。
[0065]在上述应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器的实施例及其替换方案中，造孔处理的时间还可以为 2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h、7.5h。
[0066]在上述应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器的实施例及其替换方案中，干燥处理的温度均还可以为 85°C、90°C、95°C、100°C、105°C、110°C、115°C。
[0067]在上述应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器的实施例及其替换方案中，干燥处理的时间均还可以为 12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h、20h、21h、22h、23h。
[0068]将上述制备得到夹心复合碳电极材料进行检验，本发明夹心复合碳电极材料在有机电解液体系下的电容值为160-250F/g(电流密度为0.5A/g)。在0-2.7V电压下，循环5000次的电容值下降为1_5%。
[0069]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0070]尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。
【主权项】
1.应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器，主要包括电极、电解质、集流体和隔离物，其特征在于，所述电极材料为夹心复合碳电极材料。2.根据权利要求1所述的应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器，其特征在于，所述夹心复合碳电极材料为夹心复合结构，由活性炭与石墨稀复合而成，其中，活性炭为中心层，活性炭的质量分数为60-90%。3.根据权利要求2所述的应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器，其特征在于，所述活性炭的粒径为0.5-5 μ m，比表面积为1500-2500m2/g。4.根据权利要求2所述的应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器，其特征在于，所述石墨稀片径为2-10 μ m,比表面积为300-2500m2/g。5.根据权利要求2所述的应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器，其特征在于，所述夹心复合碳电极材料制备方法包括: 将活性炭分散于表面活性剂浓度为0.1-3%的水溶液中得到活性炭悬浮液；和 将氧化石墨烯分散于去离子水中得到氧化石墨烯悬浮液； 将活性炭悬浮液与氧化石墨烯悬浮液混合得到混合悬浮液并搅拌，过滤、干燥得到活性炭与氧化石墨烯的复合物； 将复合物与碱混合进行造孔处理，同时还原氧化石墨烯，然后用酸进行中和，过滤、干燥得到夹心复合碳电极材料。6.根据权利要求5所述的应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器，其特征在于，所述活性炭悬浮液的浓度为1-lOg/mL。7.根据权利要求5所述的应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器，其特征在于，所述氧化石墨稀悬浮液的浓度为0.05-10g/mL。8.根据权利要求5所述的应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器，其特征在于，所述混合悬浮液中活性炭与氧化石墨烯的质量比为(1.5-9):1。9.根据权利要求5所述的应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器，其特征在于，所述复合物与碱的质量比为1: (1-10)。10.根据权利要求5所述的应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器，其特征在于，所述造孔处理的温度为600-800°C，时间为2-8小时。
【专利摘要】本发明涉及一种应用夹心复合碳电极材料的双电层电容器及其制备方法，属于电容器技术领域。该双电层电容器主要包括电极、电解质、集流体和隔离物，电极材料为夹心复合碳电极材料。而夹心复合碳电极材料为夹心复合结构，由活性炭与石墨烯复合而成，其中，活性炭为中心层，活性炭的质量分数为60-90％。本发明双电层电容器的电极材料为夹心复合碳电极材料，兼具了高质量比容量和高体积比容量，同时还具有低内阻、高倍率性能等优点。
【IPC分类】H01G11/26, H01G11/32, H01G11/34
【公开号】CN105405673
【申请号】CN201510744547
【发明人】阮殿波, 崔超婕, 乔志军
【申请人】宁波南车新能源科技有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月5日