[发明专利]基于NiS/N‑rGO与N‑rGO的水系非对称超级电容器

权利要求书

1.基于NiS/N-rGO与N-rGO的水系非对称超级电容器，其特征在于：所述的电容器采用NiS/N-rGO作为正极材料，N-rGO作为负极材料，具体制备步骤如下：

(1)制备NiS/N-rGO复合材料的正极材料

采用溶剂热方法，按照10~15：8~14：1的质量比，分别将金属镍盐、硫源、氧化石墨烯加入到N,N-二甲基甲酰胺中，溶解分散均匀形成的混合溶液后转移至反应釜中，在180-220℃反应12-36h，通过离心分离收集的产物经无水乙醇、去离子水清洗2-3次，再经80℃真空干燥12 h，得到NiS/N-rGO复合材料的正极材料；

(2)制备N-rGO负极材料

采用溶剂热方法，将氧化石墨烯分散在N,N-二甲基甲酰胺中，配制成浓度为1~2.5 mg/mL的氧化石墨烯的N,N-二甲基甲酰胺溶液，其后转移至反应釜中，在180-200℃反应12-36h，所得产物经分离和干燥处理，制得N-rGO负极材料；

(3)制备电极

将上述正极材料或负极材料分别与乙炔黑、粘接剂按比例混合均匀，再加入N-甲基吡咯烷酮形成浆料后均匀涂敷在表面干净的泡沫镍上，其后放入干燥箱中，在60℃下烘干12h，得到正极或负极；其中，所述的正极材料或负极材料、乙炔黑和粘接剂的质量比为8:1:1；

(4)制备电容器

以浓度为3-6 mol/L的碱性水溶性电解质溶液作为电解液，将上述正极、负极和隔膜进行组装，得到基于NiS/N-rGO与N-rGO的水系非对称超级电容器。

2.根据权利要求1所述的基于NiS/N-rGO与N-rGO的水系非对称超级电容器，其特征在于：所述的碱性水溶性电解质溶液是NaOH或KOH的水溶液。

3.根据权利要求1所述的基于NiS/N-rGO与N-rGO的水系非对称超级电容器，其特征在于：所述的金属镍盐为氯化镍、醋酸镍或乙酰丙酮镍中的一种。

4.根据权利要求1所述的基于NiS/N-rGO与N-rGO的水系非对称超级电容器，其特征在于：所述的硫源为L-半胱氨酸、CS₂或硫脲中的一种。

5.根据权利要求1所述的基于NiS/N-rGO与N-rGO的水系非对称超级电容器，其特征在于：所述的粘接剂是聚偏氟乙烯。