一种非对称超级电容器及其制备方法   0    0

本发明属于电容器的制备技术领域，涉及一种基于镍铁层状双金属氢氧化物的非对称超级电容器及其制备方法。本电容器包括正极极片、负极极片、电解液、隔膜以及封装膜；正极极片为氢氧化镍，基底为泡沫镍或钛片，其特征是负极活性材料为镍铁层状双金属氢氧化物，基底为泡沫镍或钛片，电解液采用氢氧化钠、氢氧化钾、硫酸钠或硫酸钾溶液。该非对称超级电容器的制备方法，包括正极极片、负极极片的制备，电解液的配置以及电容器的组装。该非对称超级电容器电压窗口较宽，比电容较高，循环性能好，制备方法简单易操作，成本低。在电子产品、交通运输、移动通信、航空航天和国防科技等领域有很大的应用前景。

1.一种非对称超级电容器，包括正极极片、负极极片、电解液、隔膜和封装膜；正极极片和负极极片由隔膜隔开，其特征在于：正极极片为氢氧化镍薄膜，负极极片为镍铁层状双金属氢氧化物薄膜；所述的电解液为氢氧化钠、氢氧化钾、硫酸钠或硫酸钾溶液，所述的隔膜为半透膜或滤纸，包括以下步骤：
1）制备镍铁层状双金属氢氧化物负极极片，将氯化亚铁和硝酸镍加入去离子水和乙二醇的混合溶液中，搅拌至充分溶解后加入尿素，再次搅拌，然后将所配溶液倒入反应釜内，将基片放入反应釜中，在65-125℃下恒温加热4-20h后取出，用去离子水冲洗干净并自然凉干；
2）制备氢氧化镍正极极片，将硝酸镍和六次甲基四胺加入去离子水中，搅拌至完全溶解，将所配溶液倒入反应釜内，并将基片放入反应釜里，在80-180℃下恒温加热4-20h后取出，用去离子水冲洗干净并自然凉干；
3）组装电容器：取步骤1）中制备的镍铁层状双金属氢氧化物负极极片和步骤2）制备的氢氧化镍正极极片，用隔膜隔开，对齐后放入封装膜内，再注入电解液，然后封装好，即为非对称超级电容器。

2.根据权利要求1所述的非对称超级电容器，其特征在于，步骤1）中氯化亚铁、硝酸镍、尿素的摩尔比为1：1-2：0.8-2。

3.根据权利要求1所述的非对称超级电容器，其特征在于，步骤2）中六次甲基四胺与硝酸镍的摩尔比为2.6-7.7：1。

4.根据权利要求1所述的非对称超级电容器，其特征在于，步骤1）和步骤2）中的搅拌方法为磁力搅拌或超声振荡，磁力搅拌或超声振荡的时间为1min-60min。

5.根据权利要求1所述的非对称超级电容器，其特征在于，步骤1）中混合溶液中去离子水与乙二醇的体积比为2:3。

6.根据权利要求1所述的非对称超级电容器，其特征在于，步骤3）中当电解液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液时，电解液浓度控制为1mol/L-6mol/L；当电解液为硫酸钠或硫酸钾时，电解液浓度控制为0.5mol/L-1mol/L。

7.根据权利要求1所述的非对称超级电容器，其特征在于，步骤1）和步骤2）中正极极片和负极极片的基底为泡沫镍或钛片。