一種含有聚噻吩的電容極板材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001 ] 本發(fā)明涉及一種含有聚噻吩的電容極板材料，屬于電氣工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
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[0002]電容器，是由兩塊金屬電極之間夾一層絕緣電介質(zhì)構(gòu)成。當(dāng)在兩金屬電極間加上電壓時，電極上就會存儲電荷，所以電容器是儲能元件。任何兩個彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體，組成一個電容器，通常簡稱電容器容納電荷的本領(lǐng)為電容，用字母C表示。電容器是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交，耦合，旁路，濾波，調(diào)諧回路，能量轉(zhuǎn)換，控制等方面。
[0003]隨著電子信息技術(shù)的日新月異，數(shù)碼電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度越來越快，以平板電視(LCD和rop)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等產(chǎn)品為主的消費(fèi)類電子產(chǎn)品產(chǎn)銷量持續(xù)增長，帶動了電容器產(chǎn)業(yè)增長。電極是超級電容器的核心部件，由活性物質(zhì)和導(dǎo)電骨架組成，正負(fù)極活性物質(zhì)是產(chǎn)生電能的源泉，是決定電池基本特性的重要組成部分。電容極板的是由什么材料制成的，直接決定其帶電量的多少和充電放電的穩(wěn)定程度，對電子產(chǎn)品的性能和壽命關(guān)系非常大。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明目的是，用來彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種含有聚噻吩的電容極板材料。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種含有聚噻吩的電容極板材料，由以下重量份數(shù)的原料制成:聚噻吩40-60份、膨脹石墨4-8份、石墨烯5-10份、季戊四醇10-14份、氧化鋁10-16份、氧化鑭2_8份、二氧化硅15-20份、碳化硅11-15份、聚丙烯20-26份、硬脂酸鎂1_4份和硅烷偶聯(lián)劑2_8份。
[0007]所述的一種含有聚噻吩的電容極板材料，所述膨脹石墨是通過以下步驟獲得的:將石墨置于硼酸溶液中，緩慢振蕩反應(yīng)20-30min，用水清洗石墨后，放入乙醇溶液中，超聲反應(yīng)20-30min后加入娃酸鈉，升溫至60-80 °C回流反應(yīng)30_50min，過濾后洗滌干燥后得到膨脹石墨。
[0008]所述的一種含有聚噻吩的電容極板材料，以石墨的重量份數(shù)為10份計(jì)，硼酸溶液為15-20份，乙醇為20-30份，硅酸鈉為2-5份。
[0009]所述的一種含有聚噻吩的電容極板材料，所述石墨烯是通過以下步驟獲得的:將石墨烯與硬脂酰胺置于正丁醇溶液中，在超聲條件下攪拌20-30min后，加入高錳酸鉀，反應(yīng)l-2h，減壓抽濾，干燥后得到石墨稀。
[0010]所述的一種含有聚噻吩的電容極板材料，以石墨烯的重量份數(shù)為10份計(jì)，硬脂酰胺為1-2份，正丁醇為20-30份，高錳酸鉀為15-20份。
[0011]本發(fā)明的有益效果如下:
[0012]本發(fā)明的電容極板材料以聚噻吩為主要原料，通過與其余輔料相互作用，使得本申請的電容極板材料具有良好的導(dǎo)電性，內(nèi)阻低；通過石墨與硼酸作用，再與乙醇和硅酸鈉反應(yīng)，得到的膨脹石墨結(jié)構(gòu)緊密，振實(shí)密度大；經(jīng)過處理的石墨烯具有三維立體結(jié)構(gòu)，有大的表面積。
[0013]本發(fā)明的電容極板材料，能夠表現(xiàn)出高容量、大倍率、長循環(huán)的優(yōu)良特性，，比電容為55-60mAh/g，倍率性能優(yōu)良，循環(huán)3000圈后，容量保持率為90-92%。
【具體實(shí)施方式】
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[0014]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0015]實(shí)施例1
[0016]本實(shí)施例中，一種含有聚噻吩的電容極板材料，由以下重量份數(shù)的原料制成:聚噻吩60份、膨脹石墨8份、石墨烯5份、季戊四醇14份、氧化鋁10份、氧化鑭8份、二氧化硅20份、碳化硅11份、聚丙烯26份、硬脂酸鎂I份和硅烷偶聯(lián)劑8份。
[0017]其中，所述膨脹石墨是通過以下步驟獲得的:將石墨置于硼酸溶液中，緩慢振蕩反應(yīng)20-30min，用水清洗石墨后，放入乙醇溶液中，超聲反應(yīng)20_30min后加入硅酸鈉，升溫至60-80°C回流反應(yīng)30-50min，過濾后洗滌干燥后得到膨脹石墨；以石墨的重量份數(shù)為10份計(jì)，硼酸溶液為20份，乙醇為30份，硅酸鈉為5份。
[0018]其中，所述石墨烯是通過以下步驟獲得的:將石墨烯與硬脂酰胺置于正丁醇溶液中，在超聲條件下攪拌20-30min后，加入高錳酸鉀，反應(yīng)l_2h，減壓抽濾，干燥后得到石墨烯；以石墨烯的重量份數(shù)為10份計(jì)，硬脂酰胺為I份，正丁醇為30份，高錳酸鉀為15份。
[0019]實(shí)施例2
[0020]本實(shí)施例中，一種含有聚噻吩的電容極板材料，由以下重量份數(shù)的原料制成:聚噻吩40份、膨脹石墨4份、石墨烯10份、季戊四醇10份、氧化鋁16份、氧化鑭2份、二氧化硅15份、碳化硅15份、聚丙烯20份、硬脂酸鎂4份和硅烷偶聯(lián)劑2份。
[0021]其中，所述膨脹石墨是通過以下步驟獲得的:將石墨置于硼酸溶液中，緩慢振蕩反應(yīng)20-30min，用水清洗石墨后，放入乙醇溶液中，超聲反應(yīng)20_30min后加入硅酸鈉，升溫至60-80°C回流反應(yīng)30-50min，過濾后洗滌干燥后得到膨脹石墨；以石墨的重量份數(shù)為10份計(jì)，硼酸溶液為15份，乙醇為20份，硅酸鈉為2份。
[0022]其中，所述石墨烯是通過以下步驟獲得的:將石墨烯與硬脂酰胺置于正丁醇溶液中，在超聲條件下攪拌20-30min后，加入高錳酸鉀，反應(yīng)l_2h，減壓抽濾，干燥后得到石墨烯；以石墨烯的重量份數(shù)為10份計(jì)，硬脂酰胺為2份，正丁醇為20份，高錳酸鉀為20份。
[0023]實(shí)施例3
[0024]本實(shí)施例中，一種含有聚噻吩的電容極板材料，由以下重量份數(shù)的原料制成:聚噻吩50份、膨脹石墨5份、石墨烯10份、季戊四醇12份、氧化鋁15份、氧化鑭5份、二氧化硅18份、碳化硅12份、聚丙烯22份、硬脂酸鎂2份和硅烷偶聯(lián)劑6份。
[0025]其中，所述膨脹石墨是通過以下步驟獲得的:將石墨置于硼酸溶液中，緩慢振蕩反應(yīng)20-30min，用水清洗石墨后，放入乙醇溶液中，超聲反應(yīng)20_30min后加入硅酸鈉，升溫至60-80°C回流反應(yīng)30-50min，過濾后洗滌干燥后得到膨脹石墨；以石墨的重量份數(shù)為10份計(jì)，硼酸溶液為18份，乙醇為28份，硅酸鈉為3份。
[0026]其中，所述石墨烯是通過以下步驟獲得的:將石墨烯與硬脂酰胺置于正丁醇溶液中，在超聲條件下攪拌20-30min后，加入高錳酸鉀，反應(yīng)l_2h，減壓抽濾，干燥后得到石墨烯；以石墨烯的重量份數(shù)為10份計(jì)，硬脂酰胺為I份，正丁醇為25份，高錳酸鉀為18份。
[0027]實(shí)施例4
[0028]本實(shí)施例中，一種含有聚噻吩的電容極板材料，由以下重量份數(shù)的原料制成:聚噻吩48份、膨脹石墨6份、石墨烯8份、季戊四醇13份、氧化鋁13份、氧化鑭3份、二氧化硅16份、碳化硅13份、聚丙烯25份、硬脂酸鎂3份和硅烷偶聯(lián)劑3份。
[0029]其中，所述膨脹石墨是通過以下步驟獲得的:將石墨置于硼酸溶液中，緩慢振蕩反應(yīng)20-30min，用水清洗石墨后，放入乙醇溶液中，超聲反應(yīng)20_30min后加入硅酸鈉，升溫至60-80°C回流反應(yīng)30-50min，過濾后洗滌干燥后得到膨脹石墨；以石墨的重量份數(shù)為10份計(jì)，硼酸溶液為16份，乙醇為24份，硅酸鈉為4份。
[0030]其中，所述石墨烯是通過以下步驟獲得的:將石墨烯與硬脂酰胺置于正丁醇溶液中，在超聲條件下攪拌20-30min后，加入高錳酸鉀，反應(yīng)l_2h，減壓抽濾，干燥后得到石墨烯；以石墨烯的重量份數(shù)為10份計(jì)，硬脂酰胺為2份，正丁醇為28份，高錳酸鉀為17份。
[0031]實(shí)施例5
[0032]本實(shí)施例中，一種含有聚噻吩的電容極板材料，由以下重量份數(shù)的原料制成:聚噻吩56份、膨脹石墨7份、石墨烯6份、季戊四醇11份、氧化鋁14份、氧化鑭6份、二氧化硅17份、碳化硅14份、聚丙烯24份、硬脂酸鎂4份和硅烷偶聯(lián)劑5份。
[0033]其中，所述膨脹石墨是通過以下步驟獲得的:將石墨置于硼酸溶液中，緩慢振蕩反應(yīng)20-30min，用水清洗石墨后，放入乙醇溶液中，超聲反應(yīng)20_30min后加入硅酸鈉，升溫至60-80°C回流反應(yīng)30-50min，過濾后洗滌干燥后得到膨脹石墨；以石墨的重量份數(shù)為10份計(jì)，硼酸溶液為17份，乙醇為25份，硅酸鈉為3份。
[0034]其中，所述石墨烯是通過以下步驟獲得的:將石墨烯與硬脂酰胺置于正丁醇溶液中，在超聲條件下攪拌20-30min后，加入高錳酸鉀，反應(yīng)l_2h，減壓抽濾，干燥后得到石墨烯；以石墨烯的重量份數(shù)為10份計(jì)，硬脂酰胺為I份，正丁醇為22份，高錳酸鉀為19份。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含有聚噻吩的電容極板材料，其特征在于，由以下重量份數(shù)的原料制成:聚噻吩40-60份、膨脹石墨4-8份、石墨烯5-10份、季戊四醇10-14份、氧化鋁10-16份、氧化鑭2-8份、二氧化硅15-20份、碳化硅11-15份、聚丙烯20-26份、硬脂酸鎂1_4份和硅烷偶聯(lián)劑2-8份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有聚噻吩的電容極板材料，其特征在于，所述膨脹石墨是通過以下步驟獲得的:將石墨置于硼酸溶液中，緩慢振蕩反應(yīng)20-30min，用水清洗石墨后，放入乙醇溶液中，超聲反應(yīng)20-30min后加入硅酸鈉，升溫至60-80°C回流反應(yīng)30-50min，過濾后洗滌干燥后得到膨脹石墨。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含有聚噻吩的電容極板材料，其特征在于，以石墨的重量份數(shù)為10份計(jì)，硼酸溶液為15-20份，乙醇為20-30份，硅酸鈉為2_5份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有聚噻吩的電容極板材料，其特征在于，所述石墨烯是通過以下步驟獲得的:將石墨烯與硬脂酰胺置于正丁醇溶液中，在超聲條件下攪拌20-30min后，加入尚猛酸鉀，反應(yīng)l-2h，減壓抽濾，干燥后得到石墨稀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含有聚噻吩的電容極板材料，其特征在于，以石墨烯的重量份數(shù)為10份計(jì)，硬脂酰胺為1-2份，正丁醇為20-30份，高錳酸鉀為15-20份。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含有聚噻吩的電容極板材料。材料由以下重量份數(shù)的原料制成：聚噻吩40-60份、膨脹石墨4-8份、石墨烯5-10份、季戊四醇10-14份、氧化鋁10-16份、氧化鑭2-8份、二氧化硅15-20份、碳化硅11-15份、聚丙烯20-26份、硬脂酸鎂1-4份和硅烷偶聯(lián)劑2-8份。本發(fā)明的電容極板材料以聚噻吩為主要原料，通過與其余輔料相互作用，使得本申請的電容極板材料具有良好的導(dǎo)電性，內(nèi)阻低；通過石墨與硼酸作用，再與乙醇和硅酸鈉反應(yīng)，得到的膨脹石墨結(jié)構(gòu)緊密，振實(shí)密度大；經(jīng)過處理的石墨烯具有三維立體結(jié)構(gòu)，有大的表面積。
【IPC分類】H01G9-042
【公開號】CN104810155
【申請?zhí)枴緾N201510222157
【發(fā)明人】錢玉珠
【申請人】蘇州靖羽新材料有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年5月5日