及其復(fù)合材料的水系不對稱型超級電容器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于NiCo2S4及其復(fù)合材料的水系不對稱型超級電容器，屬于化學(xué)電源【技術(shù)領(lǐng)域】。該電容器包括：(1)NiCo2S4及其復(fù)合正極材料(包括AC/NiCo2S4,CQDs/NiCo2S4,GNP/NiCo2S4，CNTs/NiCo2S4,CF/NiCo2S4)作為正極；(2)碳基負(fù)極材料(包括AC、CQDs、GNP、CNTs、CF)作為負(fù)極；(3)KOH溶液作為電解液；(4)隔膜；(5)正極墊片；(6)負(fù)極墊片；(7)外殼。本發(fā)明制備的不對稱超級電容器的電壓窗口為1.5V，不僅具有高的能量密度，優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性，低的內(nèi)阻，而且制備方法簡單、使用安全、成本低，環(huán)境友好，適于商業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種基于NiCo2S4及其復(fù)合材料的水系不對稱型超級電容器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于NiCo2S4及其復(fù)合材料的水系不對稱型超級電容器，屬于化學(xué)電源【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，超級電容器由于其具有高的功率密度、快速的充放電和長的循環(huán)壽命吸引了研究者的廣泛關(guān)注，在工業(yè)電子、交通運(yùn)輸、再生能源、電力智能電網(wǎng)、軍工等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。目前影響電容器發(fā)展的關(guān)鍵因素有電極材料、與電極材料匹配的電解液和電極的制備工藝技術(shù)等，其中電極材料是制約其發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。電極材料通常包括碳材料、金屬氧化物、導(dǎo)電聚合物以及它們的復(fù)合物。金屬氧化物由于其具有高的比容量和優(yōu)異的循環(huán)可逆性而得到廣泛的研究。在這些金屬氧化物中，RuO2由于其昂貴的價格限制了其大規(guī)模的應(yīng)用，而Mn02、N1和Co3O4由于其相對低的比容量和低的電導(dǎo)率很大程度的削弱了其實際應(yīng)用價值。
[0003]NiCo2O4作為一種尖晶石雙金屬氧化物，自2010年C.C.Hu等[Adv.Mater, 22(2010)]首次報道其作為超級電容器電極材料以來已經(jīng)引起世界范圍研究者的廣泛關(guān)注，被認(rèn)為是最理想的電極材料，這主要是由于其具有高的電導(dǎo)率，高的電化學(xué)反應(yīng)活性，低的成本，環(huán)境友好，而且具有很高的理論比容量。然而更近來，H.Chen等[Nanoscale, 5 (2013)]發(fā)現(xiàn)NiCo2S4比NiCo2O4有更低的光學(xué)帶隙能量和更高的電導(dǎo)率，因而表現(xiàn)出更為優(yōu)異的電化學(xué)性能，尤其是比容量和倍率性能。因此，NiCo2S4成為下一代最有潛力的高性能超級電容器電極材料。為了進(jìn)一步提高其電化學(xué)性能，將其與碳材料結(jié)合制成復(fù)合電極材料不失為一種有效的手段，由于高導(dǎo)電性碳材料的引入，能夠降低其內(nèi)阻，提聞其功率特性和循環(huán)穩(wěn)定性。
[0004]目前商業(yè)化的超級電容器主要是活性炭基有機(jī)對稱型超級電容器，其能量密度通常在1Wh kg—1以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于目前商業(yè)化的鋰離子二次電池。因此，目前超級電容器的研究主要在于保持高功率密度和循環(huán)穩(wěn)定性的同時提高其能量密度。根據(jù)能量密度(E)的計算公式:E = 1/2CU2，其中C表示比電容量，U表示電壓窗口，因此，一個有效的方法是通過制備高比容量的電極材料來提高其能量密度，另一個有效的辦法是采用不對稱超級電容器，即一極采用雙電層電極材料，另一極采用贗電容電極材料。這樣可以提高超級電容器的工作電壓，從而提高其能量密度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種NiCo2S4及其復(fù)合材料的水系不對稱性型超級電容器，由正極、負(fù)極、隔膜、電解液、正極墊片、負(fù)極墊片和外殼組成。該發(fā)明針對傳統(tǒng)電容器能量密度低等缺陷，提供一種水系不對稱超級電容器，拓寬了電壓窗口，提高了能量密度。
[0006]一種基于NiCo2S4及其復(fù)合材料的水系不對稱型超級電容器，由正極、負(fù)極、隔膜、電解液、正極墊片、負(fù)極墊片和外殼組成，所述的不對稱型超級電容器的正極采用NiCo2S4及其復(fù)合材料制作，負(fù)極采用雙電層碳材料制作，電解液為水系電解液；
[0007]所述的NiCo2S4及其復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0008](I)分別稱取原料Ni (NO3) 2.6Η20和Co (NO3) 2.6Η20溶解于體積比彡I的去離子水和乙二醇的混合溶劑中，并充分?jǐn)嚢瑁龅腘i (NO3) 2.6Η20和Co (NO3) 2.6Η20的物質(zhì)的量比為 1:2，然后在強(qiáng)攪拌下加入 CS2，Ni (NO3)2.6Η20、Co (NO3)2.6Η20 和 CS2 的摩爾比 1:2:4-12,繼續(xù)攪拌溶解得到混合溶液；
[0009](2)將上述步驟(I)所得的混合溶液轉(zhuǎn)移到水熱反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度為100-200°C，反應(yīng)時間為6-48h，反應(yīng)完后冷卻到室溫；
[0010](3)將上述步驟(2)所得的產(chǎn)物離心分離(8000轉(zhuǎn)/分)，分別用乙醇和去離子水洗滌，干燥(60°C下干燥24h)即得NiCo2S4;
[0011](4)當(dāng)步驟(I)中分別加入活性炭、碳量子點(diǎn)、石墨烯、碳納米管或碳纖維，使它們在復(fù)合材料中所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為5-30%，制得NiCo2S4復(fù)合材料AC/NiCo2S4、CQDs/NiCo2S4、GNP/NiCo2S4, CNTs/NiCo2S4 或 CF/NiCo2S4。
[0012]采用NiCo2S4及其復(fù)合材料制作正極的方法如下:
[0013]將NiCo2S4或其復(fù)合材料，與乙炔黑、聚偏二氟乙烯(PVDF)按質(zhì)量比70:20:10的比例混合，加入少量N-甲基吡咯烷酮(NMP)并攪拌至完全混合均勻，然后將上述混合物均勻的涂覆在泡沫鎳上，120°C真空干燥12h，最后在1MPa下壓片處理，制成不對稱超級電容器的正極。
[0014]所述的雙電層碳材料包括活性炭、碳量子點(diǎn)、石墨烯、碳納米管或碳纖維。
[0015]采用雙電層碳材料制作負(fù)極的方法如下:
[0016]分別將活性炭、碳量子點(diǎn)、石墨烯、碳納米管或碳纖維，與乙炔黑、PVDF按質(zhì)量比70:20:10的比例混合，加入少量NMP并攪拌至完全混合均勻，然后將上述混合物均勻的涂覆在泡沫鎳上，120°C真空干燥12h，最后在1MPa下壓片處理，制成不對稱超級電容器的負(fù)極。
[0017]本發(fā)明以改進(jìn)的方法制備得到NiCo2S4及其復(fù)合材料，然后用于制備水系不對稱型超級電容器的正極，活性炭、碳量子點(diǎn)、石墨烯、碳納米管或碳纖維制作的電極為負(fù)極，2M的KOH為電解液，玻璃纖維紙為隔膜，組裝成紐扣式不對稱超級電容器。
[0018]本發(fā)明的有益效果是所制備的不對稱超級電容器電壓窗口達(dá)到1.5V，具有高的能量密度(最大可以達(dá)到32Wh kg—1)，優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性(5000次循環(huán)可以保持起始值的101.1% )，低的內(nèi)阻，而且具有制備工藝簡單、使用安全、成本低和環(huán)境友好等特點(diǎn)，存在潛在的商業(yè)應(yīng)用價值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明中實施例1和實施例4制備的NiCo2S4的X射線衍射圖(a)，實施例2和實施例5制備的AC/NiCo2S4的X射線衍射圖(b)；
[0020]圖2是本發(fā)明中實施例1和實施例4制備的NiCo2S4的掃描電鏡圖(a)，實施例2和實施例5制備的AC/NiCo2S4的掃描電鏡圖(b)；
[0021]圖3是本發(fā)明中實施例1制備的AC/NiCo2S4水系不對稱超級電容器的循環(huán)穩(wěn)定性圖。

【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，而不會形成對本發(fā)明的限制。
[0023]實施例1:
[0024](I)NiCoS4納米材料的制備
[0025]A分別稱取原料Ni (NO3) 2.6H20和Co (NO3) 2.6H20溶解于去離子水和乙二醇混合溶劑中，并充分?jǐn)嚢瑁龅腘i (NO3)2.6H20和Co(NO3)2.6H20的物質(zhì)的量比為1:2。然后在強(qiáng)攪拌下加入0.5mL CS2，繼續(xù)攪拌溶解得到混合溶液。
[0026]B將上述所得的混合溶液轉(zhuǎn)移到10mL水熱反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度為100-200 0C，反應(yīng)時間為6-48h，反應(yīng)完后自然冷卻到室溫。
[0027]C將上述所得的產(chǎn)物用離心機(jī)以8000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速分離，分別用乙醇和去離子水洗滌數(shù)次，然后在60°C下干燥24h即得產(chǎn)品。
[0028](2) NiCoS4電極的制備
[0029]將步驟(I)得到的NiCoS4、乙炔黑、PVDF按質(zhì)量比70:20:10的比例混合，加入少量NMP并攪拌至完全混合均勻，然后將上述混合物均勻的涂覆在泡沫鎳上，120°C真空干燥12h，最后在1MPa下壓片處理，制成不對稱超級電容器的正極材料。
[0030](3) AC電極的制備
[0031]將AC、乙炔黑、PVDF按質(zhì)量比70:20:10的比例混合，加入少量NMP并攪拌至完全混合均勻，然后將上述混合物均勻的涂覆在泡沫鎳上，120°C真空干燥12h，最后在1MPa下壓片處理，制成不對稱超級電容器的負(fù)極材料。
[0032]⑷NiCoS4/AC水系不對稱超級電容器的組裝
[0033]以NiCoS4電極為正極，AC電極為負(fù)極，2M的KOH為電解液，玻璃纖維紙為隔膜，組裝成紐扣式不對稱超級電容器。
[0034]實施例2:
[0035](l)AC/NiCoS4復(fù)合材料的制備
[0036]A分別稱取原料Ni (NO3) 2.6H20和Co (NO3) 2.6H20溶解于去離子水和乙二醇混合溶劑中，并充分?jǐn)嚢?，所述的Ni (NO3)2.6H20和Co(NO3)2.6H20的物質(zhì)的量比為1:2。接著往上述混合溶液中加入0.02g AC，然后在強(qiáng)攪拌下加入0.5mL CS2，繼續(xù)攪拌溶解得到混合溶液。
[0037]B將上述所得的混合溶液轉(zhuǎn)移到10mL水熱反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度為100-200 0C，反應(yīng)時間為6-48h，反應(yīng)完后自然冷卻到室溫。
[0038]C將上述所得的產(chǎn)物用離心機(jī)以8000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速分離，分別用乙醇和去離子水洗滌數(shù)次，然后在60°C下干燥24h即得產(chǎn)品。
[0039](2)AC/NiCoS4 電極的制備
[0040]將步驟(I)得到的AC/NiCoS4、乙炔黑、PVDF按質(zhì)量比70:20:10的比例混合，加入少量NMP并攪拌至完全混合均勻，然后將上述混合物均勻的涂覆在泡沫鎳上，120°C真空干燥12h，最后在1MPa下壓片處理，制成不對稱超級電容器的正極材料。
[0041](3) AC電極的制備
[0042]將AC、乙炔黑、PVDF按質(zhì)量比70:20:10的比例混合，加入少量NMP并攪拌至完全混合均勻，然后將上述混合物均勻的涂覆在泡沫鎳上，120°C真空干燥12h，最后在1MPa下壓片處理，制成不對稱超級電容器的負(fù)極材料。
[0043]⑷AC/NiCoS4//AC水系不對稱超級電容器的組裝
[0044]以AC/NiCoS4電極為正極，AC電極為負(fù)極，2M的KOH為電解液，玻璃纖維紙為隔膜，組裝成紐扣式不對稱超級電容器。
[0045]實施例3:
[0046](l)CQDs/NiCoS4復(fù)合材料的制備
[0047]A分別稱取原料Ni (NO3) 2.6H20和Co (NO3) 2.6H20溶解于去離子水和乙二醇混合溶劑中，并充分?jǐn)嚢?，所述的Ni (NO3)2.6H20和Co(NO3)2.6H20的物質(zhì)的量比為1:2。接著往上述混合溶液中加入0.02g CQDs，然后在強(qiáng)攪拌下加入0.5mL CS2，繼續(xù)攪拌溶解得到混合溶液。
[0048]B將上述所得的混合溶液轉(zhuǎn)移到10mL水熱反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度為100-200 0C，反應(yīng)時間為6-48h，反應(yīng)完后自然冷卻到室溫。
[0049]C將上述所得的產(chǎn)物用離心機(jī)以8000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速分離，分別用乙醇和去離子水洗滌數(shù)次，然后在60°C下干燥24h即得產(chǎn)品。
[0050](2)CQDs/NiCoS4 電極的制備
[0051]將步驟⑴得到的CQDs/NiCoS4、乙炔黑、PVDF按質(zhì)量比70:20:10的比例混合，力口入少量NMP并攪拌至完全混合均勻，然后將上述混合物均勻的涂覆在泡沫鎳上，120°C真空干燥12h，最后在1MPa下壓片處理，制成不對稱超級電容器的正極材料。
[0052](3) AC電極的制備
[0053]將AC、乙炔黑、PVDF按質(zhì)量比70:20:10的比例混合，加入少量NMP并攪拌至完全混合均勻，然后將上述混合物均勻的涂覆在泡沫鎳上，120°C真空干燥12h，最后在1MPa下壓片處理，制成不對稱超級電容器的負(fù)極材料。
[0054](4) CQDs/NiCoS4//AC水系不對稱超級電容器的組裝
[0055]以CQDs/NiCoS4電極為正極，AC電極為負(fù)極，2M的KOH為電解液，玻璃纖維紙為隔膜，組裝成紐扣式不對稱超級電容器。
[0056]實施例4:
[0057](I)NiCoS4納米材料的制備
[0058]A分別稱取原料Ni (NO3) 2.6H20和Co (NO3) 2.6H20溶解于去離子水和乙二醇混合溶劑中，并充分?jǐn)嚢瑁龅腘i (NO3)2.6H20和Co(NO3)2.6H20的物質(zhì)的量比為1:2。然后在強(qiáng)攪拌下加入0.5mL CS2，繼續(xù)攪拌溶解得到混合溶液。
[0059]B將上述所得的混合溶液轉(zhuǎn)移到10mL水熱反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度為100-2000C，反應(yīng)時間為6-48h，反應(yīng)完后自然冷卻到室溫。
[0060]C將上述所得的產(chǎn)物用離心機(jī)以8000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速分離，分別用乙醇和去離子水洗滌數(shù)次，然后在60°C下干燥24h即得產(chǎn)品。
[0061](2) NiCoS4電極的制備
[0062]將步驟(I)得到的NiCoS4、乙炔黑、PVDF按質(zhì)量比70:20:10的比例混合，加入少量NMP并攪拌至完全混合均勻，然后將上述混合物均勻的涂覆在泡沫鎳上，120°C真空干燥12h，最后在1MPa下壓片處理，制成不對稱超級電容器的正極材料。
[0063](3) GNP電極的制備
[0064]將GNP、乙炔黑、PVDF按質(zhì)量比70:20:10的比例混合，加入少量NMP并攪拌至完全混合均勻，然后將上述混合物均勻的涂覆在泡沫鎳上，120°C真空干燥12h，最后在1MPa下壓片處理，制成不對稱超級電容器的負(fù)極材料。
[0065](4) NiCoS4/GNP水系不對稱超級電容器的組裝
[0066]以NiCoS4電極為正極，GNP電極為負(fù)極，2M的KOH為電解液，玻璃纖維紙為隔膜，組裝成紐扣式不對稱超級電容器。
[0067]實施例5:
[0068](l)AC/NiCoS4復(fù)合材料的制備
[0069]A分別稱取原料Ni (NO3) 2.6H20和Co (NO3) 2.6H20溶解于去離子水和乙二醇混合溶劑中，并充分?jǐn)嚢?，所述的Ni (NO3)2.6H20和Co(NO3)2.6H20的物質(zhì)的量比為1:2。接著往上述混合溶液中加入0.02g AC，然后在強(qiáng)攪拌下加入0.5mL CS2，繼續(xù)攪拌溶解得到混合溶液。
[0070]B將上述所得的混合溶液轉(zhuǎn)移到10mL水熱反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度為100-200 0C，反應(yīng)時間為6-48h，反應(yīng)完后自然冷卻到室溫。
[0071]C將上述所得的產(chǎn)物用離心機(jī)以8000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速分離，分別用乙醇和去離子水洗滌數(shù)次，然后在60°C下干燥24h即得產(chǎn)品。
[0072](2)AC/NiCoS4 電極的制備
[0073]將步驟(I)得到的AC/NiCoS4、乙炔黑、PVDF按質(zhì)量比70:20:10的比例混合，加入少量NMP并攪拌至完全混合均勻，然后將上述混合物均勻的涂覆在泡沫鎳上，120°C真空干燥12h，最后在1MPa下壓片處理，制成不對稱超級電容器的正極材料。
[0074](3) GNP電極的制備
[0075]將GNP、乙炔黑、PVDF按質(zhì)量比70:20:10的比例混合，加入少量NMP并攪拌至完全混合均勻，然后將上述混合物均勻的涂覆在泡沫鎳上，120°C真空干燥12h，最后在1MPa下壓片處理，制成不對稱超級電容器的負(fù)極材料。
[0076](4)AC/NiCoS4//GNP水系不對稱超級電容器的組裝
[0077]以AC/NiCoS4電極為正極，GNP電極為負(fù)極，2M的KOH為電解液，玻璃纖維紙為隔膜，組裝成紐扣式不對稱超級電容器。
[0078]實施例6:
[0079](l)CQDs/NiCoS4復(fù)合材料的制備
[0080]A分別稱取原料Ni (NO3) 2.6H20和Co (NO3) 2.6H20溶解于去離子水和乙二醇混合溶劑中，并充分?jǐn)嚢?，所述的Ni (NO3)2.6H20和Co(NO3)2.6H20的物質(zhì)的量比為1:2。接著往上述混合溶液中加入0.02g CQDs，然后在強(qiáng)攪拌下加入0.5mL CS2，繼續(xù)攪拌溶解得到混合溶液。
[0081]B將上述所得的混合溶液轉(zhuǎn)移到10mL水熱反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度為100-200 0C，反應(yīng)時間為6-48h，反應(yīng)完后自然冷卻到室溫。
[0082]C將上述所得的產(chǎn)物用離心機(jī)以8000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速分離，分別用乙醇和去離子水洗滌數(shù)次，然后在60°C下干燥24h即得產(chǎn)品。
[0083](2)CQDs/NiCoS4 電極的制備
[0084]將步驟(I)得到的CQDs/NiCoS4、乙炔黑、PVDF按質(zhì)量比70:20:10的比例混合，力口入少量NMP并攪拌至完全混合均勻，然后將上述混合物均勻的涂覆在泡沫鎳上，120°C真空干燥12h，最后在1MPa下壓片處理，制成不對稱超級電容器的正極材料。
[0085](3) GNP電極的制備
[0086]將GNP、乙炔黑、PVDF按質(zhì)量比70:20:10的比例混合，加入少量NMP并攪拌至完全混合均勻，然后將上述混合物均勻的涂覆在泡沫鎳上，120°C真空干燥12h，最后在1MPa下壓片處理，制成不對稱超級電容器的負(fù)極材料。
[0087](4) CQDs/NiCoS4//GNP水系不對稱超級電容器的組裝
[0088]以CQDs/NiCoS4電極為正極，GNP電極為負(fù)極，2M的KOH為電解液，玻璃纖維紙為隔膜，組裝成紐扣式不對稱超級電容器。
【權(quán)利要求】
1.一種基于NiCo2S4及其復(fù)合材料的水系不對稱型超級電容器，由正極、負(fù)極、隔膜、電解液、正極墊片、負(fù)極墊片和外殼組成，其特征在于:所述的不對稱型超級電容器的正極采用NiCo2S4及其復(fù)合材料制作，負(fù)極采用雙電層碳材料制作，電解液為水系電解液； 所述的NiCo2S4及其復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟: (1)分別稱取原料Ni(NO3)2.6H20和Co (NO3)2.6H20溶解于體積比< I的去離子水和乙二醇的混合溶劑中，并充分?jǐn)嚢瑁龅腘i (NO3) 2.6H20和Co (NO3) 2.6H20的物質(zhì)的量比為 1:2，然后在強(qiáng)攪拌下加入 CS2，Ni (NO3)2.6Η20、Co (NO3)2.6Η20 和 CS2 的摩爾比 1:2:4-12,繼續(xù)攪拌溶解得到混合溶液； (2)將上述步驟(I)所得的混合溶液轉(zhuǎn)移到水熱反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度為100-200°C，反應(yīng)時間為6-48h，反應(yīng)完后冷卻到室溫； (3)將上述步驟(2)所得的產(chǎn)物離心分離，分別用乙醇和去離子水洗滌，干燥即得NiCo2S4 ； (4)當(dāng)步驟(I)中分別加入活性炭、碳量子點(diǎn)、石墨烯、碳納米管或碳纖維，使它們在復(fù)合材料中所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為5-30%，制得NiCo2S4復(fù)合材料AC/NiCo2S4、CQDs/NiCo2S4、GNP/NiCo2S4, CNTs/NiCo2S4 或 CF/NiCo2S4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于NiCo2S4及其復(fù)合材料的水系不對稱型超級電容器，其特征在于，采用NiCo2S4及其復(fù)合材料制作正極的方法如下: 將NiCo2S4或其復(fù)合材料，與乙炔黑、聚偏二氟乙烯按質(zhì)量比70:20:10的比例混合，加入N-甲基吡咯烷酮并攪拌至完全混合均勻，然后將上述混合物均勻的涂覆在泡沫鎳上，120°C真空干燥12h，最后在1MPa下壓片處理，制成不對稱超級電容器的正極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于NiCo2S4及其復(fù)合材料的水系不對稱型超級電容器，其特征在于，所述的雙電層碳材料包括活性炭、碳量子點(diǎn)、石墨烯、碳納米管或碳纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于NiCo2S4及其復(fù)合材料的水系不對稱型超級電容器，其特征在于，采用雙電層碳材料制作負(fù)極的方法如下: 分別將活性炭、碳量子點(diǎn)、石墨烯、碳納米管或碳纖維，與乙炔黑、PVDF按質(zhì)量比70:20:10的比例混合，加入少量的NMP并攪拌至完全混合均勻，然后將上述混合物均勻的涂覆在泡沫鎳上，120°C真空干燥12h，最后在1MPa下壓片處理，制成不對稱超級電容器的負(fù)極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的基于NiCo2S4及其復(fù)合材料的水系不對稱型超級電容器，其特征在于，
分別以 NiCoS4 或 AC/NiCo2S4 或 CQDs/NiCo2S4 或 GNP/NiCo2S4 或 CNTs/NiCo2S4, CF/NiCo2S4制作的電極為正極，活性炭、碳量子點(diǎn)、石墨烯、碳納米管或碳纖維制作的電極為負(fù)極，2M的KOH為電解液，玻璃纖維紙為隔膜，組裝成紐扣式不對稱超級電容器。
【文檔編號】H01G11/30GK104299797SQ201410620107
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】紀(jì)效波, 朱裔榮, 吳志彬, 景明俊, 賈鑫男 申請人:中南大學(xué)