专利汇可以提供一种航空用掺镍碳基超级电容及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 一种航空用掺镍 碳 基超级电容及其制备方法,所述的制备方法,包括步骤1,制备 泡沫 铝 超级电容集 流体 ;步骤2,以 活性炭 粉末为碳质原料, 煤 焦油为粘结剂, 硝酸 镍为催化剂,制备掺镍活性炭;步骤3,将掺镍活性炭均匀的涂抹在泡沫铝超级电容集流体上,得到超级电容 电极 片;步骤4,将 电解 质盐EMIAsF6加入PC和AN的混合物中,得到电解液;其中,PC和AN的混合物中PC的摩尔百分数为20%‑40%;步骤5,用所述电解液浸泡超级电容隔膜,在两片超级电容电极片之间插入浸泡过的超级电容隔膜后,封装超级电容,并注入所述电解液,得到本发明所述的航空用掺镍碳基超级电容; 工作 温度 范围宽、工作 电压 高。,下面是一种航空用掺镍碳基超级电容及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种航空用掺镍碳基超级电容制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,制备泡沫铝超级电容集流体;具体包括如下步骤,
步骤11,将泡沫铝切割之后,通过电火花打碳机去除泡沫铝表面的氧化膜,得到第一泡沫铝;
步骤12,将所述第一泡沫铝放入1mol/L的NaOH溶液中浸泡1h,除去油污,得到第二泡沫铝;
步骤13,将所述第二泡沫铝放入超声波清洗机中用去离子水洗涤10min,得到第三泡沫铝;
步骤14,将所述第三泡沫铝放入干燥箱中,以100mL/min的速度通入氮气,干燥10min制得泡沫铝超级电容集流体;
步骤2,以活性炭粉末为碳质原料,煤焦油为粘结剂,硝酸镍为催化剂,制备掺镍活性炭;具体包括如下步骤,
步骤21,以活性炭粉末为碳质原料,煤焦油为粘结剂,硝酸镍为催化剂,加入蒸馏水,在研钵中充分搅拌,得到第一混合物;活性炭粉末、煤焦油和硝酸镍的质量比为4:1:1;
步骤22,将所述第一混合物挤压成型,并干燥,得到第二混合物;
步骤23,将所述第二混合物放入800℃的电阻炉中碳化1h后,用900℃的水蒸气作为活化剂活化2h,得到掺镍活性炭;
步骤3,将掺镍活性炭均匀的涂抹在泡沫铝超级电容集流体上,得到超级电容电极片;
具体包括如下步骤,
步骤31,将所述掺镍活性炭放置冷却后,用研钵研磨,并用300目筛网筛出AC粉末;
步骤32,以AB为导电剂,PTFE为粘结剂,按照AC:AB:PTFE=8:1:1的质量比例混合,得到电极材料混合物;
步骤33,将电极材料混合物均匀涂抹在泡沫铝超级电容集流体上,放入100℃的干燥箱干燥1h,得到预制超级电容电极片;
步骤34,通过辊压机,在10MPa的压力下,将预制超级电容电极片压实,得到超级电容电极片;
步骤4,按照PC:AN:EMIAsF6=2.5ml:5ml:1g的比例,将电解质盐EMIAsF6加入PC和AN的混合物中,在手套箱中制备得到有机电解液EMIAsF6/PC+AN;其中,电解液中EMIAsF6的浓度为2mol/L,PC和AN的混合物中PC的摩尔百分数为20%-40%;
步骤5,用所述有机电解液EMIAsF6/PC+AN浸泡聚丙烯隔膜1h,在两片相对设置的超级电容电极片之间插入浸泡过的聚丙烯隔膜后,得到预制超级电容,在所述预制超级电容外部包裹铝塑薄膜,用塑料薄膜封口机和电热封口机进行封装超级电容,并注入所述电解液,得到航空用掺镍碳基超级电容,工作电压提升至3V,并且能够在零下40度的环境中工作。
2.一种航空用掺镍碳基超级电容,其特征在于,通过权利要求1所述制备方法所制备,包括密封设置的超级电容壳体(1)、封装在超级电容壳体(1)内的泡沫铝超级电容集流体(2)、超级电容隔膜(3)、掺镍活性炭(4)和电解液(5);将掺镍活性炭(4)均匀的涂抹在泡沫铝超级电容集流体(2)上形成超级电容电极片,两个相对设置的超级电容电极片中插入超级电容隔膜(3);电解液(5)填充在超级电容壳体(1)内。
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