[发明专利]一种超级电容器的制作方法

摘要

本发明公开了一种超级电容器的制作方法，主要以三聚氰胺海绵和苯胺单体为原料，通过在三聚氰胺多孔框架表面沉积聚苯胺以及不同温度下的碳化处理，制备具有催化活性的氮掺杂碳电极材料；同时在传统酸性电解质体系中引入氧化还原活性物质KI，通过电极催化该活性成分的氧化还原反应，通过电解质的额外赝电容贡献大幅提高相应超级电容器的比容，在超级电容器领域具有广阔的应用开发潜力。

主权项

1.一种超级电容器的制作方法，其特征在于具体步骤为：步骤（1），氮掺杂碳电极材料的制备，将0.5‑1mL苯胺单体和0.3‑0.6g过二硫酸铵分别溶解于0℃预冷过的摩尔浓度为1mol/L的酸溶液中，搅拌至完全溶解后将两种溶液充分混合形成混合溶液，混合溶液的总体积固定为100mL，将尺寸为10cm×5cm×3cm的商业三聚氰胺海绵浸泡于上述混合溶液中，然后置于冰箱中冷藏保存，经过24h氧化聚合在三聚氰胺海绵表面覆盖了深绿色的聚苯胺，将聚合反应后的三聚氰胺海绵用去离子水洗涤至中性，于60℃干燥，然后转移至管式炉中在氮气气氛下于600‑900℃煅烧1‑6h，自然冷却至室温后依次用去离子水和乙醇洗涤并干燥得到氮掺杂碳材料；步骤（2），氧化还原活性电解液的配制，将碘化钾固体溶于50mL摩尔浓度为1mol/L的酸性溶液中形成氧化还原活性电解液，其中碘化钾的摩尔浓度为0.01‑0.1mol/L；步骤（3），超级电容器的制作，将步骤（1）制得的氮掺杂碳材料与导电剂和粘结剂按85:10:5的质量比制成浆料，将浆料均匀刮涂在不锈钢集流体表面，控制其活性面积为1cm2，将两个质量及活性面积均相等的电极用亲水性玻璃纤维隔膜隔开组装成对称电极，浸泡于步骤（2）配制的氧化还原活性电解液中制成基于催化活性氮掺杂碳电极和氧化还原活性电解质的超级电容器。