[发明专利]一种新能源汽车用超级电容器

说明书

技术领域

本发明属新能源汽车技术领域，涉及一种新能源汽车用超级电容器。 

背景技术

超级电容器研究的核心是开发出具有高比容量、宽电位窗、快速充放电能力、长寿命并且环境友好的电极材料。它采用氧化剪裁方法，获得了在水溶剂中可以长期稳定的功能化碳纳米管F-CNTs分散液，并用电化学制备了均匀的PPy/F-CNTs复合物，从而开发出具有高比能量和高比功率的超级电容器，技术指标已经达到同类产品国际先进水平，可用于电动汽车、太阳能、风能等新能源产业。 

发明内容

一种新能源汽车用超级电容器，其特征在于：碳纳米管的剪切与功能化，采用浓硫酸/浓硝酸剪裁碳纳米管(CNTs)，在CNTs表面氧化形成羧基或羟基，获得在水溶液中可以均匀分散的功能化碳纳米管(F-CNTs)，通过控制超声时间和混酸的温度来控制F-CNTs的长度和功能化程度；导电聚合物与碳纳米管的复合物制备，在F-CNTs和吡咯单体(Py)的分散水溶液中用电化学方法制备PPy/F-CNTs纳米复合物，以获得比能量大于25Wh/kg和峰值比功率大于55kW/kg的电极活性材料。 

采用该氧化剪裁方法获得了具有高比能量和高比功率的超级电 容器，其技术指标分别为：质量比容量Cw≥25F/g；体积比容量Cv≥15F/cm3；比能量≥25Wh/kg；体积比能量≥15Wh/L；比功率≥5.0kW/kg；峰值比功率≥55kW/kg。 

具体实施方式

新能源汽车用超级电容器，其碳纳米管的剪切与功能化，采用浓硫酸/浓硝酸剪裁碳纳米管(CNTs)，在CNTs表面氧化形成羧基或羟基，获得在水溶液中可以均匀分散的功能化碳纳米管(F-CNTs)，通过控制超声时间和混酸的温度来控制F-CNTs的长度和功能化程度；导电聚合物与碳纳米管的复合物制备，在F-CNTs和吡咯单体(Py)的分散水溶液中用电化学方法制备PPy/F-CNTs纳米复合物，以获得比能量大于25Wh/kg和峰值比功率大于55kW/kg的电极活性材料。采用该氧化剪裁方法获得了具有高比能量和高比功率的超级电容器，其技术指标分别为：质量比容量Cw≥25F/g；体积比容量Cv≥15F/cm3；比能量≥25Wh/kg；体积比能量≥15Wh/L；比功率≥5.0kW/kg；峰值比功率≥55kW/kg。