[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

说明书

本发明公开了一种基于钴酸镧、氧化石墨烯的非对称电容器及其制备方法，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；该非对称电容器具有优异的电化学性能，在1A/g的电流密度下表现出134F/g的比电容值，电流密度增大至50A/g，比电容仍能保持在98.5F/g，电容保持率为73.5％；能量密度‑功率密度测试结果显示电容性能良好；循环测试结果显示充放电的能量转化率高。

技术领域

本发明涉及电化学电容器的制备技术领域，尤其涉及一种基于钴酸镧、氧化石墨烯的非对称电容器及其制备方法。

背景技术

当前为了遏制并缓解能源危机与环境污染等问题，研发高效的储能装置以储存各种清洁的可再生能源，同时部分替代以汽油、柴油为能源的传统内燃机汽车，研发新能源汽车，意义重大。电化学超级电容器亦成超大容量电容器，是一种介于电池和静电电容之间的新型储能器件。超级电容器具有功率密度比电池高、能量密度比静电电容高、充放电速度快、循环寿命长、对环境无污染等优点，成为一种新型绿色能源。

关于不对称混合电化学电容器的有：

对比文件1：文献《Perovskite SrCo_0.9Nb_0.1O_3-δas an Anion-IntercalatedElectrodeMaterial for Supercapacitors with Ultrahigh VolumetricEnergyDensity.》用SrCo_0.9Nb_0.1O_3-δ做正极，用活性碳材料做负极的SrCo_0.9Nb_0.1O_3-δ//活性炭混合电化学电容器；

对比文件2：文献《Asymmetric Supercapacitor Based on thePerovskite-typeLanthanum Cobaltate Nanofibers withSr-substitution.》正极采用La_0.7Sr_0.3CoO_3-δ，负极采用活性炭的La_0.7Sr_0.3CoO_3-δ//活性炭体系；

对比文件3：文献《Rational design of La_0.85Sr_0.15MnO₃@NiCo₂O₄Core Shellarchitecture supported on Ni foam for high performance supercapacitors.》正极采用La_0.85Sr_0.15MnO₃@NiCo₂O，负极采用活性炭的La_0.85Sr_0.15MnO₃@NiCo₂O₄//活性炭体系。然而对比文件1-3的这些传统非对称钙钛矿超级电容器电化学性能一般，且比电容有待提高。

对比文件4：文献《Effect of doping on the performance of high-crystalline SrMnO₃ perovskite nanofibers as a supercapacitor electrode》正极采用Sr_0.8Ba_0.2MnO₃，负极采用活性炭的Sr_0.8Ba_0.2MnO₃//活性炭体系。