CN111554524B - 双电层电容器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种双电层电容器及其制备方法，其中制备方法，包含以下步骤，将泡沫金属与液相碳源或气相碳源接触，在预设条件下，形成覆碳泡沫金属材料，所述覆碳泡沫金属材料为碳层包覆泡沫金属材料的结构，所述泡沫金属材料及碳层结合的界面形成金属和碳的化合层；将覆碳泡沫金属材料经过压制，形成极片，将所述极片进行裁切，并在所述极片的边缘处焊接极耳，选用极片作为电容器的正极片及负极片；将正极片、隔膜及负极片依次叠合组装成电芯，再将电芯置于电容器壳体后并注入电解液，密封电容器壳体。通过覆碳泡沫金属材料，使得碳层与泡沫金属的接触电阻下降两个数量级。且由于没有胶，器件的化学稳定提高，可以使电化学稳定窗口提高0.2‑0.4V，能量密度提高20％。

Description

双电层电容器及其制备方法
技术领域
本发明涉及电容器制备技术领域，特别是指一种双电层电容器及其制备方法。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
双电层电容器是一种功率很大，寿命很长的储能器件。其作用机制是电解液的离子在电场的作用下，在电解液/电极的界面上进行定向堆积。其机制为吸附-脱附作用的物理效应，不存在化学反应，没有化学反应热，因而充放电速度快，寿命长。一般地，容量为几千法的双电层电容器的响应时间在1-10秒之间。相比之下，锂离子电池驱动的纯电动车的充放电时间在几小时。这种快速响应特性，使得基于双电层电容器驱动的有轨电车可以在半分钟内完成充放电。也可以使得双电层电容器在风力发电变浆场合，在极短时间内提供极大的电流，实现调频功能。
然而，由于涉及到电解液的内阻，极片的孔隙率与厚度，电极材料与集流体的结构关系，电解液/电极到集流体的接触电阻的限制，目前只有微法级的双电层电容(基于单层石墨烯材料，或纳米洋葱碳)可以实现几十毫秒的响应。目前还没有法拉级的双电层电容器达到毫秒级响应的报道，限制了其应用领域。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种改进的双电层电容器的制备方法。
本发明提供的技术方案为：
一种双电层电容器的制备方法，包含以下步骤，
S1：将泡沫金属与液相碳源或气相碳源接触，在预设条件下，形成覆碳泡沫金属材料，所述覆碳泡沫金属材料为碳层包覆泡沫金属材料的结构，所述泡沫金属材料及碳层结合的界面形成金属和碳的化合层；
S2：将覆碳泡沫金属材料经过压制，形成极片，将所述极片进行裁切，并在所述极片的边缘处焊接极耳，选用极片作为电容器的正极片和/或负极片；
S3：将正极片、隔膜及负极片依次叠合组装成电芯，再将电芯置于电容器壳体后并注入电解液，密封电容器壳体，得到双电层电容器。
优选的，所述液相碳源的粘度为1000-100000厘泊，所述液相碳源包括石蜡、润滑油、洗油、树脂及溶解于溶液中的胶中的一种或多种结合。
优选的，所述S1的预设条件为：温度250-600℃、保温时间为0.1-6小时、压力为0.1-1Mpa。
优选的，所述气相碳源包括CO、C1-C9烃、C1-C6醇、醚、酮或酯中的一种或多种。
优选的，所述S1中预设条件为：温度为300-700℃，保温时间为0.1-10小时，压力为0.1-1MPa。
优选的，所述电解液为水性电解液、有机电解液或离子电解液中的一种。
优选的，所述泡沫金属的材料为镍、铁、铝、铜的一种或多种的组合，所述泡沫金属为薄膜状，所述泡沫金属初始孔隙率为80-96％，厚度为0.2-2mm。
本发明的另外一个目的在于提供一种双电层电容器，使用上述所述的双电层电容器的制备方法进行制备，所述双电层电容器包括正极片及负极片，所述正极片及所述负极片均由覆碳泡沫金属材料构成。
优选的，所述正极片及所述负极片的厚度分别为0.05-0.5mm，所述正极片及所述负极片孔隙率分别为20-90％。
优选的，所述碳层的外表面致密，所述碳层的厚度为0.02-10微米。
上述所述电容器的制备方法，通过将泡沫金属材料与液相碳源或气相碳源的接触，在泡沫金属材料表面形成了紧密包覆的碳层，使得二者的接触电阻下降两个数量级。且由于没有胶的存在，器件的化学稳定提高，可以使得电化学稳定窗口提高0.2-0.4V，能量密度提高20％。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明实施例的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明实施例，所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明实施例保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明实施例。
一种双电层电容器的制备方法，包含以下步骤：
取用泡沫金属材料，将泡沫金属材料与碳源相互接触，并在预设条件下将碳源分解为碳，形成碳紧密包覆泡沫金属结构的覆碳泡沫金属材料。在一实施方式中，所述泡沫金属材料为泡沫金属材料铝，在其他实施方式中，所述泡沫金属材料中的金属可以为镍、铁、铝、铜的一种或几种的组合。所述泡沫金属材料的初始空隙率为80-96％、厚度为0.2-2mm。
在一实施方式中，所述碳源为高粘度的液相碳源，所述液相碳源的粘度为1000-100000厘泊，所述液相碳源为石蜡、润滑油、洗油、树脂或溶解于溶液中的胶中的一种或多种的组合。所述预设条件为温度250-600℃,时间为0.1-6小时，压力为0.1-1Mpa。
在其他实施方式中，所述碳源为气相碳源，所述气相碳源为CO、C1-C9烃、C1-C6醇、醚、酮或酯中的一种或多种的组合。所述预设条件为温度为300-700℃，时间为0.1-10小时，压力为0.1-1MPa。
将覆碳泡沫金属材料经过压制，形成厚度为0.05-0.5mm、极片孔隙率为20-90％的极片。所述极片上碳层厚度为0.02-10微米，且所述碳层外表面致密。
取用相同的极片作为正极片及负极片，并将正极片、隔膜及负极片按顺序叠合组装呈电芯，再将电芯放置到电容器壳体后并注入电解液，密封电容器壳体，得到双电层电容器。
在一实施方式中，所述电解液为水性电解液，在其他实施方式中，所述电解液为有机电解液或离子液体电解液中的一种。换句话说，所述电解液可以通过双电层电容器的工作电压进行选用。当所述双电层电容器的工作电压为1V时，所述电解液选用水性电解液；当所述双电层电容器的工作电压为2.5-3V时，所述电解液选用有机电解液；当所述双电层电容器的工作电压为3.2-4.5V时，所述电解液选用离子液体电解液。
下面将结合具体的实施例对本发明做进一步的说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1
取用泡沫铝材料，并将所述泡沫铝材料使用高粘度的液相碳源进行包覆。本实施方式中，所述泡沫铝材料厚度为0.2mm，孔隙率为95％，所述液相碳源由50％石蜡、20％环氧树脂、30％润滑油组成。在温度为250℃，压力为0.8MPa(绝对压力)的环境下进行处理，处理时间为4小时，形成碳紧密包覆泡沫铝结构的覆碳泡沫铝材料，且在二者结合的界面形成碳化铝化合层，碳层厚度为0.02微米。本实施方式中，所述碳层均匀包覆在泡沫金属的表面，所述碳层外表面致密。
将覆碳泡沫铝材料经过压制，形成0.05mm的极片，控制极片的孔隙率为70％；取用相同的极片作为正极片及负极片，并将正极片、隔膜及负极片按顺序叠合组装呈电芯，再将电芯放置到电容器壳体后并注入电解液，密封电容器壳体，得到双电层电容器。本实施方式中，所述电解液为3.2-4.5V用的离子液体。
本实施方式中，所述双电层电容器的容量为毫法至几十法拉，其响应速度为2毫秒，扫速在500V/s时，CV曲线保持近似矩形结构。在内阻1毫欧时，在20MHz具有调频功能。
实施例2
取用泡沫铜材料，并通入的气相碳源与所述泡沫铜材料表面接触。本实施方式中，所述泡沫铜材料厚度为0.3mm厚，孔隙率为93％；所述气相碳源由50％乙烯、20％液化气、6％环己酮、4％丙酮及20％石油醚组成。将与气相碳源接触的泡沫铜材料在温度为300℃，压力为0.1MPa(绝对压力)的条件下，处理时间为0.1小时，形成碳紧密包覆泡沫铜结构的覆碳泡沫铜材料。并在二者结合的界面形成碳化铜化合层。本实施方式中，碳层厚度为0.02-5微米。
将覆碳泡沫铜材料经过压制，形成0.1mm的极片，控制极片的孔隙率为90％。取用相同的极片作为正极片及负极片，并将正极片、隔膜及负极片按顺序叠合组装呈电芯，再将电芯放置到电容器壳体后并注入电解液，密封电容器壳体，得到双电层电容器。本实施方式中，所述电解液为离子液体。
本实施方式中，所述双电层电容器的容量为毫法至几十法拉，其响应速度为2.8毫秒，或扫速在300V/s时，CV曲线保持近似矩形结构。并且在内阻10毫欧时，在20kHz具有调频功能。
实施例3
取用泡沫镍材料，并采用高粘度的液相碳源包覆。本实施方式中，所述泡沫镍材料厚度2mm，孔隙率为90％，所述液相碳源由30％洗油，50％脲醛树脂，20％组成，且PVDF胶溶于NMP。将液相碳源包覆的泡沫镍材料置于600℃，1MPa(绝对压力)的环境下，处理时间为6小时，形成碳紧密包覆泡沫镍结构的覆碳泡沫镍材料，且在二者结合的界面形成碳化镍化合层，本实施方式中，碳层厚度为10微米。
将覆碳泡沫镍材料经过压制，形成0.5mm的极片，控制极片的孔隙率为50％。取用相同的极片作为正极片及负极片，并将正极片、隔膜及负极片按顺序叠合组装呈电芯，再将电芯放置到电容器壳体后并注入电解液，密封电容器壳体，得到双电层电容器。本实施方式中，所述电解液为1V用的KOH溶液电解液，封装后形成双电层电容器。
本实施方式中，所述双电层电容器的容量为毫法拉，其响应速度为5毫秒，或扫速在200V/s时，CV曲线保持近似矩形结构。在内阻4毫欧时，在80kHz具有调频功能。
实施例4
取用泡沫铁材料，通入的气相碳源使得泡沫铁材料表面与气相碳源接触，本实施方式中，所述泡沫铁材料厚度为1mm、孔隙率为92％，所述气相碳源由30％CO、50％C1-C9烃、20％C1-C6醇及10％C2-C6酯组成。在温度为700℃，压力为0.5MPa(绝对压力)的条件下，处理时间为10小时，形成碳紧密包覆泡沫铁结构的覆碳泡沫铁材料。并在二者结合的界面形成碳化铁化合层。碳层厚度为3微米。
将覆碳泡沫铁材料经过压制，形成0.15mm的极片，控制极片的孔隙率为60％。取用相同的极片作为正极片及负极片，并将正极片、隔膜及负极片按顺序叠合组装呈电芯，再将电芯放置到电容器壳体后并注入电解液，密封电容器壳体，得到双电层电容器。本实施方式中，所述电解液为有机电解液。
本实施方式中，所述双电层电容器的容量为法拉级，其响应速度为3毫秒，或扫速在350V/s时，CV曲线保持近似矩形结构。在内阻3毫欧时，在50kHz具有调频功能。
实施例5
取用泡沫铝-铁材料，并通入的气相碳源使得气相碳源与所述泡沫铝-铁铁相互接触，本实施方式中，所述泡沫铝-铁材料厚度0.8mm，孔隙率为96％，且所述泡沫铝-铁材料外层为铝、内层为铁，铝和铁的质量比为1:2；所述气相碳源为乙醇。将与气相碳源接触的泡沫铝-铁材料置于500℃，压力为0.5MPa(绝对压力)的条件下，保温时间时间为0.1小时，以形成碳紧密包覆泡沫铝结构的覆碳泡沫铝-铁材料。并在二者结合的界面形成碳化铝化合层。碳层厚度为0.1微米。
将覆碳泡沫铝-铁材料经过压制，形成0.08mm的极片，控制极片的孔隙率为90％。取用相同的极片作为正极片及负极片，并将正极片、隔膜及负极片按顺序叠合组装呈电芯，再将电芯放置到电容器壳体后并注入电解液，密封电容器壳体，得到双电层电容器。本实施方式中，所述电解液为离子液体电解液，具体的，所述电解液为EMIBF4。
本实施方式中，所述双电层电容器的容量为法拉级，其响应速度为2.5毫秒，扫速在400V/s时，CV曲线保持近似矩形结构。在内阻2.5毫欧时，在30MHz具有调频功能。
实施例6
取用泡沫铝-铜材料，并与通入的气相碳源接触。本实施方式中，所述泡沫铝-铜材料的厚度为1.2mm，孔隙率为80％，所述泡沫铝-铜材料外层为铝、内层为铜，铝和铜的质量比为10：1。所述气相碳源由50％乙炔、20％二甲醚、10％甲醇及20％戊酸甲酯组成。将在温度为350℃，压力为0.2MPa(绝对压力)的条件下，保温时间时间为0.1小时，形成碳紧密包覆泡沫铝-铜结构的覆碳泡沫铝-铜材料。并在二者结合的界面形成碳化铝化合层。碳层厚度为2.5微米。
将覆碳泡沫铝-铜材料经过压制，形成0.2mm的极片，控制极片的孔隙率为35％。取用相同的极片作为正极片及负极片，并将正极片、隔膜及负极片按顺序叠合组装呈电芯，再将电芯放置到电容器壳体后并注入电解液，密封电容器壳体，得到双电层电容器。本实施方式中，所述有机电解液为PC溶剂。
本实施方式中，所述双电层电容器的容量为十法拉级，其响应速度为4毫秒，扫速在450V/s时，CV曲线保持近似矩形结构。在内阻1.8毫欧时，在10MHz具有调频功能。
实施例7
取用泡沫铝-镍材料，并将所述泡沫铝-镍材料使用高粘度的液相碳源进行包覆。本实施方式中，所述泡沫铝-镍材料厚度为1mm，孔隙率为90％，且所述泡沫铝-镍外层为铝、内层为镍，铝和镍的质量比为2：1。所述高粘度液相碳源为环氧树脂。在500℃，压力为0.3MPa(绝对压力)的条件下，保温时间时间为4小时，形成碳紧密包覆泡沫铝-镍结构的覆碳泡沫铝-镍材料。并在二者结合的界面形成碳化铝化合层，本实施方式中，所述碳层厚度为2.5微米。
将覆碳泡沫铝-镍材料经过压制，形成0.5mm的极片，控制极片的孔隙率为50％。取用相同的极片作为正极片及负极片，并将正极片、隔膜及负极片按顺序叠合组装呈电芯，再将电芯放置到电容器壳体后并注入电解液，密封电容器壳体，得到双电层电容器。本实施方式中，所述电解液为离子电解液。
本实施方式中，所述双电层电容器的容量为法拉级。其响应速度为2.8毫秒，扫速在400V/s时，CV曲线保持近似矩形结构。在内阻4毫欧时，在2MHz具有调频功能。
上述所述电容器的制备方法，通过将泡沫金属材料与液相碳源或气相碳源的接触，在泡沫金属材料表面形成了紧密包覆的碳层，使得二者的接触电阻下降两个数量级。且双电层电容器由于没有胶的存在，器件的化学稳定提高，可以使得电化学稳定窗口提高0.2-0.4V，能量密度提高20％。
以上实施方式仅用以说明本发明实施例的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明实施例的技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种双电层电容器的制备方法，其特征在于：包含以下步骤，
S1：将泡沫金属与液相碳源或气相碳源接触，在预设条件下将碳源分解成碳，以形成覆碳泡沫金属材料，所述预设条件为：在气相碳源下温度250-600℃、保温时间为0.1-6小时、压力为0.1-1Mpa，在液相碳源下温度300-700℃、保温时间为0.1-10小时、压力为0.1-1Mpa，所述覆碳泡沫金属材料为碳层包覆泡沫金属材料的结构，所述碳层的外表面致密，所述碳层的厚度为0.02-10微米，所述泡沫金属材料及碳层结合的界面形成金属和碳的化合层，所述液相碳源包括石蜡、润滑油、洗油、树脂及溶于溶液中的胶中的多种结合，所述气相碳源包括CO、C1-C9烃、C1-C6醇、醚、酮或酯中的一种或多种；
S2：将覆碳泡沫金属材料经过压制，形成厚度为0.05-0.5mm、极片孔隙率为20-90%的极片，将所述极片进行裁切，并在所述极片的边缘处焊接极耳，选用极片作为电容器的正极片和/或负极片；
S3：将正极片、隔膜及负极片依次叠合组装成电芯，再将电芯置于电容器壳体后并注入电解液，密封电容器壳体，得到双电层电容器。
2.根据权利要求1所述的双电层电容器的制备方法，其特征在于：所述液相碳源的粘度为1000-100000厘泊。
3.根据权利要求1所述的双电层电容器的制备方法，其特征在于：所述电解液为水性电解液、有机电解液或离子电解液中的一种。
4.根据权利要求1所述的双电层电容器的制备方法，其特征在于：所述泡沫金属的材料为镍、铁、铝、铜的一种或多种的组合，所述泡沫金属为薄膜状，所述泡沫金属初始孔隙率为80-96%，厚度为0.2-2 mm。
5.一种双电层电容器，其特征在于：使用权利要求1至4任意一项所述的双电层电容器的制备方法进行制备，所述双电层电容器包括电容器壳体及位于所述电容器壳体内的依次排列的正极片、隔膜及负极片，所述电容器壳体内还包括电解液，所述正极片及所述负极片均由覆碳泡沫金属材料构成，所述覆碳泡沫金属材料的碳层的外表面致密，所述碳层的厚度为0.02-10微米。
6.根据权利要求5所述的双电层电容器，其特征在于：所述正极片及所述负极片的厚度分别为0.05-0.5mm，所述正极片及所述负极片孔隙率分别为20-90%。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102037158A (zh) * 2009-01-28 2011-04-27 东洋铝株式会社 碳包覆铝材及其制造方法
CN103545121A (zh) * 2013-10-23 2014-01-29 南京大学 一种基于三维石墨烯的超级电容器电极材料制备方法
CN103956275A (zh) * 2014-05-19 2014-07-30 常州立方能源技术有限公司 三维石墨烯网络增强活性炭超级电容器极片的制备方法
CN104813421A (zh) * 2012-12-28 2015-07-29 英特尔公司 纳米结构电解能量储存设备
CN105590753A (zh) * 2015-11-17 2016-05-18 大连理工大学 一种壳核型碳包覆锰及其合金氧化物纳米复合粒子的制备方法及其应用
CN105869913A (zh) * 2016-04-06 2016-08-17 清华大学 一种超级电容器及其制备方法
WO2018200966A1 (en) * 2017-04-27 2018-11-01 Texas Tech University System High frequency supercapacitors and methods of making same
CN208284381U (zh) * 2018-01-29 2018-12-25 广东明路电力电子有限公司 厚片式石墨烯超级电容或离子电池

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10219908A1 (de) * 2002-05-03 2003-11-27 Epcos Ag Elektrode und ein Verfahren zu deren Herstellung
US20120154983A1 (en) * 2010-10-08 2012-06-21 The Regents Of The University Of California Method of Fabrication of Carbon Nanofibers on Nickel Foam
CN113257582A (zh) * 2014-11-18 2021-08-13 加利福尼亚大学董事会 多孔互连波纹状碳基网络(iccn)复合材料
US10826113B2 (en) * 2015-04-13 2020-11-03 Global Graphene Group, Inc. Zinc ion-exchanging energy storage device
US9741499B2 (en) * 2015-08-24 2017-08-22 Nanotek Instruments, Inc. Production process for a supercapacitor having a high volumetric energy density
US9779882B2 (en) * 2015-11-23 2017-10-03 Nanotek Instruments, Inc. Method of producing supercapacitor electrodes and cells having high active mass loading
CN109904459A (zh) * 2019-03-04 2019-06-18 中天储能科技有限公司 覆碳泡沫铝复合材料及其制备方法、集流体及过滤材料
CN109786757A (zh) * 2019-03-04 2019-05-21 中天储能科技有限公司 覆碳泡沫铝复合物及其制备方法、集流体和过滤材料

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102037158A (zh) * 2009-01-28 2011-04-27 东洋铝株式会社 碳包覆铝材及其制造方法
CN104813421A (zh) * 2012-12-28 2015-07-29 英特尔公司 纳米结构电解能量储存设备
CN103545121A (zh) * 2013-10-23 2014-01-29 南京大学 一种基于三维石墨烯的超级电容器电极材料制备方法
CN103956275A (zh) * 2014-05-19 2014-07-30 常州立方能源技术有限公司 三维石墨烯网络增强活性炭超级电容器极片的制备方法
CN105590753A (zh) * 2015-11-17 2016-05-18 大连理工大学 一种壳核型碳包覆锰及其合金氧化物纳米复合粒子的制备方法及其应用
CN105869913A (zh) * 2016-04-06 2016-08-17 清华大学 一种超级电容器及其制备方法
WO2018200966A1 (en) * 2017-04-27 2018-11-01 Texas Tech University System High frequency supercapacitors and methods of making same
CN208284381U (zh) * 2018-01-29 2018-12-25 广东明路电力电子有限公司 厚片式石墨烯超级电容或离子电池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Highly electroconductive mesoporous activated carbon fibers and their performance in the ionic liquid-based electrical double-layer capacitors;Hurilechaoketu等;《Carbon》;20190728;正文第1-6页 *

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