一種超級電容器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于化學電源技術領域，具體涉及一種超級電容器。
【背景技術】
[0002]超級電容器作為一種新型貯能元件具有高功率、長壽命等獨特優點，在消費電子產品、UPS(不間斷電源系統)以及電動車用的混合電源系統等方面具有廣闊的應用前景。超級電容器根據儲能機理的不同，分為炭基超級電容器(雙電層電容器)和以金屬氧化物以及導電聚合物為電極材料的準電容電容器。
[0003]在這兩類超級電容器中，炭基超級電容器所用的活性炭的比電容較低，限制了超級電容器器件的性能。眾所周知，提高貯能器件的比能量可以減輕其自身的質量，應用于電動車可以減輕車身的重量，因此具有重大的現實意義。而要提高貯能器件的比能量就要提高其關鍵電極材料的比電容。
[0004]電極材料是電化學電容器的關鍵，決定著電容器的主要性能指標。超級電容器發展的核心就是其電極材料的發展。現有技術的電極材料有多孔炭材料、貴金屬氧化物、高分子導電聚合物和新型復合材料等，這些類型的電極材料均有在低倍率和高倍率下的比電容均較低、壽命較短的缺點。
[0005]現時有使用多孔金屬有機骨架材料作為超級電容器正極材料的技術方案，其制得的超級電容器的比能量等參數相對傳統產品具有較好的提升。如何尋找更合適的多孔金屬有機骨架材料作為正極材料是目前研究人員提升超級電容器性能的研究方向之一。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種采用了新型多孔金屬有機骨架材料作為正極材料的電容器，其相對傳統超級電容器，能量密度和功率密度都得到了大大提升。
[0007]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0008]—種超級電容器，該超級電容器的正極材料為多孔金屬有機骨架材料Co-MOF {[Me2NH2] [Co2 (bptc) (OH) (H2O) 2]}。
[0009]其中，該超級電容器的電解液為KOH水溶液。進一步地，所述KOH水溶液的濃度為6mol/L。
[0010]本發明的有益效果是:本發明所采用的新型多孔金屬有機骨架材料所制成的超級電容器，經實驗數據證明，其在低倍率和高倍率的掃描速率下均具有高比電容，大大優于傳統的超級電容器性能參數，與已公開的多孔金屬有機骨架材料所制成的超級電容器性能參數相比也具有較大的提升。
【附圖說明】
[0011]圖1 為本發明所采用的 Co-MOF {[Me2NH2] [Co2 (bptc) (OH) (H2O)2JI 材料在 5、10、20、50、100和200mV/s掃描速率時的CV循環伏安圖；
[0012]圖2為本發明所采用的
[0013]Co-MOF {[Me2NH2] [Co2 (bptc) (OH) (H2O)2B 材料在 5、10、20、50、100 和 200mV/s 掃描速率時的比電容圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。但本實施例并不用于限制本發明，凡是采用本發明的相似方法及其相似變化，均應列入本發明的保護范圍。
[0015]實施例
[0016]本發明的超級電容器采用多孔金屬有機骨架材料Co-MOF {[Me2NH2] [Co2 (bptc)(OH) (H2O)2B作為正極材料，電解液采用濃度為6mol/L的KOH水溶液。
[0017]采用三電極體系進行循環伏安測試，分別以3X5cm2大小的鉑片和飽和甘汞電極(SCE)作為輔助電極和參比電極，多孔金屬有機骨架材料Co-MOF {[Me2NH2] [Co2 (bptc) (OH)(H2O)2B作為工作電極，測試系統為CHI660C電化學工作站。掃描速率分別為5、10、20、50、100和200mV/s，電位區間為-0.1?0.6V。參照圖1和圖2，電化學性能測試結果表明，多孔金屬有機骨架材料Co-MOF{[Me2NH2] [Co2(bptc) (OH) (H2O)2JI材料在5mV/s的比電容為942F/g，在 200mV/s 的比電容為 120F/g。
[0018]對比例I
[0019]超級電容器采用基于異煙酸和硝酸鎳合成的金屬有機骨架材料作為正極材料，采用濃度為6mol/L的KOH水溶液作為電解液。經測試，超級電容器在5mV/s的比電容為634F/g，在50mV/s的比電容為100F/g左右，在200mV/s的比電容遠小于100F/g。
[0020]對比例2
[0021]超級電容器采用Co3(BTC)2.12H20金屬有機骨架材料作為正極材料，采用濃度為6mol/L的KOH水溶液作為電解液。經測試，超級電容器在5mV/s的比電容為429F/g，在200mV/s的比電容為154F/g。
[0022]經上述實施例與對比例相比可知，本發明的超級電容器與對比例I中的超級電容器相比，在低掃描速率和高掃描速率的比電容都得到明顯提升。與對比例2中的超級電容器相比，雖然在高掃描速率處比電容有稍微下降，但在低掃描速率處比電容有大大提升，因此其整體性能也會得到大大提升。
[0023]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種超級電容器，其特征在于:該超級電容器的正極材料為多孔金屬有機骨架材料Co-MOF {[Me2NH2] [Co2 (bptc) (OH) (H2O) 2]}。2.根據權利要求1所述的一種超級電容器，其特征在于:該超級電容器的電解液為KOH水溶液。3.根據權利要求2所述的一種超級電容器，其特征在于:所述KOH水溶液的濃度為6mol/L。
【專利摘要】本發明公開了一種超級電容器，該超級電容器的正極材料為多孔金屬有機骨架材料Co-MOF{[Me2NH2][Co2(bptc)(OH)(H2O)2]}。本發明所采用的新型多孔金屬有機骨架材料所制成的超級電容器，經實驗數據證明，其在低倍率和高倍率的掃描速率下均具有高比電容，大大優于傳統的超級電容器性能參數，與已公開的多孔金屬有機骨架材料所制成的超級電容器性能參數相比也具有較大的提升。
【IPC分類】H01G11/30, H01G11/24
【公開號】CN105118679
【申請號】CN201510586343
【發明人】廖晨敏, 侯衛國, 項良棟, 楊仁, 曹德懷, 李明峻, 姚婧
【申請人】蕪湖賽寶信息產業技術研究院有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月15日