[发明专利]基于钴酸镧、氧化石墨烯的非对称电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于钴酸镧、氧化石墨烯的非对称电容器，其特征在于，所述的电容器包括正极极片、负极极片、有机电解液、以及隔膜；

所述正极极片由集流体和涂敷在其表面上的正极材料构成，所述的正极材料包括钴酸镧、乙炔黑及聚偏氟乙烯；

所述负极极片由集流体和涂敷在其表面上的负极材料构成，所述的负极材料包括氧化石墨烯；

所述有机电解液为4～6M氢氧化钾溶液。

2.如权利要求1所述的基于钴酸镧、氧化石墨烯的非对称电容器，其特征在于，所述的正极材料包括质量比为7.5～8.5：1：1的正极活性物质、乙炔黑及聚偏氟乙烯。

3.如权利要求1所述的基于钴酸镧、氧化石墨烯的非对称电容器，其特征在于，所述的正极材料包括质量比为8：1：1的正极活性物质、乙炔黑及聚偏氟乙烯。

4.如权利要求1所述的基于钴酸镧、氧化石墨烯的非对称电容器，其特征在于，所述集流体包括泡沫镍。

5.如权利要求1所述的基于钴酸镧、氧化石墨烯的非对称电容器，其特征在于，所述隔膜由孔径为20～25μm的滤纸构成，或由电阻率≦0.15Ω.cm的纤维薄膜组成。

6.一种如权利要求1-5任一所述的基于钴酸镧、氧化石墨烯的非对称电容器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

步骤1、正极极片的制备：将钴酸镧、乙炔黑及聚偏氟乙烯研磨形成具有粘性的均匀胶状液体，将所述胶状液体均匀涂抹于经预处理的集流体表面后，烘干，待冷却至常温后进行压片，得到正极极片；

步骤2、负极极片的制备：将氧化石墨烯粉末放入有机溶剂中进行超声分散得到混合液，然后将所述混合液滴加到集流体表面上，得到制备好的氧化石墨烯电极片，烘干，待冷却至常温后进行压片，得到负极极片；

步骤3、隔膜、正极极片、负极极片的预处理：将上述得到的正极极片、负极极片和隔膜浸入到所述有机电解液中，浸泡8～16小时；

步骤4、电容器的组装。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中研磨的具体步骤为：先将聚偏氟乙烯溶于适量的1-甲基-2吡咯烷酮中研磨，然后将乙炔黑和钴酸镧混匀，再将所述混匀的乙炔黑和钴酸镧倒入所述溶有聚偏氟乙烯的1-甲基-2吡咯烷酮中，继续研磨，让钴酸镧、乙炔黑和聚偏氟乙烯充分混合，形成具有粘性的均匀胶状液体。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1和步骤2中烘干时均采用55～65℃的烘箱，干燥时间为5～7小时。

9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1和步骤2中压片时所用的压力为5～10MPa，压片时间持续3～5min。

10.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4中组装步骤为：组装时还包括辅助器件，所述的辅助器件包括上壳、下壳、垫片、弹簧；按照从下至上依次为下壳、正极/负极极片、隔膜、负极/正极极片、垫片、弹簧、上壳，对超级电容器进行封口，组装成纽扣式超级电容器。