一種用于超級(jí)電容器電極材料的含氮聚合物的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于超級(jí)電容器電極材料的含氮聚合物的制備方法，步驟如下：a.在攪拌條件下，將溴素加入到無(wú)水乙醇中，冷卻，制得溶液A；b.在惰性氣體保護(hù)下，將吡咯滴加至溶液A中，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，制得多溴代吡咯的乙醇溶液B；c.將多溴代吡咯的乙醇溶液B中的乙醇全部蒸出，制得黑色粉末狀固體C；d.將黑色粉末狀固體C在惰性氣體保護(hù)下，升溫，進(jìn)行熱處理，制得含氮聚合物。本發(fā)明以吡咯為原料，通過(guò)吡咯溴代、脫溴環(huán)化，合成了一種不同于吡咯環(huán)沿一維方向聚合的傳統(tǒng)聚吡咯的新型含氮聚合物。該種含氮聚合物氮元素分布均勻、振實(shí)密度高，利用該種含氮聚合物制備的工作電極體比容量高、循環(huán)穩(wěn)定性好，適合用于組裝超級(jí)電容器。
【專利說(shuō)明】一種用于超級(jí)電容器電極材料的含氮聚合物的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于超級(jí)電容器電極材料的含氮聚合物的制備方法，屬于超級(jí)電容器電極材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]超級(jí)電容器亦稱為電化學(xué)電容器，是一類新型能量?jī)?chǔ)存與轉(zhuǎn)換器件。它能夠提供比普通電容器(如平板電容器和電解電容器)更高的比能量和比電池更高的比功率及循環(huán)壽命；換言之，超級(jí)電容器能夠填補(bǔ)傳統(tǒng)電容器和電池之間的空白。超級(jí)電容器可以作為無(wú)污染的后備電源用于多種電器設(shè)備，也可以與電池組成混合電源為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力(J.R-Miller and P.Simon, Science, 2008，321，651-652.)。隨著化石燃料(煤、石油、天然氣)的日漸短缺和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，涉及超級(jí)電容器新型儲(chǔ)能材料的研究正成為新材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
[0003]到目前為止，采用碳材料作為電極活性物質(zhì)的超級(jí)電容器占商業(yè)化了的電化學(xué)電容器總量的 80% (E.Frackowiak, Phys.Chem.Chem.Phys.，2007，9，1774-1785.)。超級(jí)電容器的儲(chǔ)能包括雙電層電容儲(chǔ)能和法拉第贗電容儲(chǔ)能兩類。碳電極材料主要遵循雙電層儲(chǔ)能原理，即利用碳材料具有較大比表面積的特點(diǎn)，通過(guò)碳材料吸附電解液中的離子，在電解液/電極界面形成雙電層來(lái)完成儲(chǔ)能過(guò)程(J.R.Miller and P.Simon, Science, 2008, 321, 651-652.)。根據(jù)平板電容器電容定律:
[0004]C=(公式 I)

a
[0005]上式中，C為比容量，A為電極比表面積，d為正負(fù)電荷分離距離，是電解液介電常數(shù)，ε ^是真空介電常數(shù)，增大電極的比表面積A或減少電荷分離距離d能夠提高電容器的比容量。
[0006]選用比表面積較大的多孔炭作為電極材料，是提高超級(jí)電容器電化學(xué)性能的常用策略(Y.Zhu, S.Murali, M.D.Stoller, K.J.Ganesh, ff.Cai, P.J.Ferreira, A.Pirkle, R.M.Wallace, K.A.Cychoszj M.Thommesj D.Suj E.A.Stach and R.S.Ruoffj Science, 2011，332，1537 - 1541.)。但是，電極材料的比表面積大會(huì)降低其振實(shí)密度，并降低材料的體比容量Cv(F/cm3)和比表面容量Css(yF/cm2)，造成在容量一定的情況下電容器的體積增大。因此，在電極材料的實(shí)際應(yīng)用中，體比容量比質(zhì)比容量(F/g)更適合用來(lái)評(píng)價(jià)超級(jí)電容器的性能高低(P.Simon and Y.Gogotsij Acc.Chem.Res.，2013，46，1094-1103.)。實(shí)驗(yàn)和理論研究結(jié)果表明(J.Chm1laj G.Yushinj Y.Gogotsij C.Portetj P.Simon and P.L Tabernaj Science,2006，313，1760 - 1763.)，具有亞納米(subnanopore)孔結(jié)構(gòu)(孔徑小于Inm)的電極材料能夠顯著提高其比容量，原因是電解液陽(yáng)離子的溶劑化殼層能夠在亞納米孔中變形、去溶劑化，縮短正負(fù)電荷之間的分離距離d。
[0007]往碳骨架中引入雜原子，能夠在碳材料無(wú)需活化的情況下增加其法拉第贗電容(X.Zhao, Q.Zhang, C.M.Chenj B.Zhang, S.Reichej A.Wang, T.Zhang, R.Schlogland D.S.Su, Nano Energy, 2012, I, 624-630.)，拓寬碳材料在水性電解液中的工作電壓(D.Hulicova-Jurcakova, A.M.Puziy, 0.1.Poddubnaya, F.Suarez-Garci a, J.M.D.Tasconand G.Q.Lu, J.Am.Chem.Soc.，2009，131，5026 - 5027.)，從而獲得體比容量高、倍率性能好的碳基電極材料。Hulicova-Jurcakova 等人(D.Hulicova-Jurcakova, M.Kodama, S.Shiraishi, H.Hatori, Z.H.Zhu and G.Q.Lu, Adv.Funct.Mater., 2009, 19, 1800-1809.)通過(guò)在氨氣中熱處理三聚氰胺/云母復(fù)合物，獲得了比表面積小^m2/g)、但體比容量(280F/cm3)和比表面容量(3300yF/cm2)很高的含氮碳材料。往碳骨架中引入雜原子不外乎兩種方法:一是將含雜原子的前驅(qū)體在惰性氣體氛中進(jìn)行熱處理，二是將有機(jī)物在含雜原子的氣體(如氨氣)氛中進(jìn)行熱處理；這通常需要較高的熱處理溫度(一般高于700°C )。
[0008]因此，尋找一種比表面積小、體比容量高、循環(huán)穩(wěn)定性好、具有亞納米孔結(jié)構(gòu)、適合用作超級(jí)電容器電極材料的新型含氮聚合物，成為目前超級(jí)電容器電極材料制備領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種以吡咯為原料，通過(guò)吡咯溴代、脫溴環(huán)化，合成新型含氮聚合物的方法，該方法可以制得體比容量高、循環(huán)穩(wěn)定的超級(jí)電容器電極材料。
[0010]一種用于超級(jí)電容器電極材料的含氮聚合物的制備方法，其特征在于，步驟如下:
[0011]a.在攪拌條件下，將溴素(Br2)加入到無(wú)水乙醇中，制得溴素濃度為0.5?2mol/L的乙醇溶液，冷卻至-5?5°C，制得溶液A ；
[0012]b.在惰性氣體保護(hù)下，將吡咯滴加至溶液A中，溴素與吡咯的物質(zhì)的量之比為(4?4.4): 1，繼續(xù)在-5?5°C攪拌反應(yīng)4?6h，制得多溴代吡咯的乙醇溶液B ；
[0013]c.將多溴代吡咯的乙醇溶液B中的乙醇全部蒸出，制得黑色粉末狀固體C ；
[0014]d.將黑色粉末狀固體C在惰性氣體保護(hù)下，升溫至500?550°C，進(jìn)行熱處理6?12h，制得含氮聚合物。
[0015]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟a中的攪拌速率為200?400r/min。
[0016]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟b中惰性氣體為N2或八!.。
[0017]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟b中的吡咯為經(jīng)減壓蒸餾處理后的吡咯；優(yōu)選的，所述步驟b中多溴代吡咯的乙醇溶液，多溴代吡咯的濃度為0.12?0.5mol/L。
[0018]步驟b中制得的多溴代吡咯經(jīng)檢測(cè)為2，5-二溴代吡咯，2，3，5-三溴代吡咯和2，3，4，5-四溴代吡咯的混合物。
[0019]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟c中的蒸出采用減壓蒸餾的方式；進(jìn)一步優(yōu)選的，所述減壓蒸餾的加熱溫度為50?200°C，真空度為0.05?0.08MPa。
[0020]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟d中的惰性氣體為Ar ;優(yōu)選的，所述步驟d中熱處理為在管式爐中，于陶瓷坩堝內(nèi)進(jìn)行熱處理；優(yōu)選的，所述步驟d中升溫速率為2?5°C /min。
[0021]上述制備的含氮聚合物在制備工作電極中的應(yīng)用，其特征在于，步驟如下:
[0022]將制得的含氮聚合物與導(dǎo)電劑、粘合劑按質(zhì)量比(70?80):(10?15):(10?15)混合，加入N-甲基吡咯烷酮，研磨、調(diào)成糊狀物，將糊狀物涂布在集流體上，干燥后，制得工作電極。N-甲基吡咯烷酮用于使原料研磨后變?yōu)楹隣钗铮鲜鯪-甲基吡咯烷酮的加入及研磨、調(diào)成糊狀物均為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)，如可參考文獻(xiàn):K.Yang, L.Peng, D.Shu, C.Lv, C.Heand L.Long, J.Power Sources，2013，239，553-560。
[0023]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述導(dǎo)電劑選自乙炔黑或Super-P導(dǎo)電炭黑之一；粘合劑選自聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯之一。
[0024]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的集流體選自泡沫鎳網(wǎng)或鈦網(wǎng)之一。
[0025]一種超級(jí)電容器，其特征在于，所述的工作電極為上述制備的工作電極，電解液為濃度I?3mol/L的KCl水溶液。
[0026]多溴代吡咯熱縮合(脫溴環(huán)化)形成含氮聚合物的反應(yīng)機(jī)理如下:
[0027]


Br
r.減壓蒸餾乙?深《熱縮合 ——NIN—
-hb-2 ^ ΗΝ\ΛΧΧ(ΝΗ -ηβγ/β, ^ ΤγΓΛ,
H ΒΓ/ ΝΗ, '
[0028]有益效果
[0029]1、本發(fā)明以吡咯為原料，通過(guò)吡咯溴代、脫溴環(huán)化，合成了一種不同于吡咯環(huán)沿一維方向聚合的傳統(tǒng)聚吡咯的新型含氮聚合物。該種含氮聚合物氮元素分布均勻，且在形貌上具有分級(jí)結(jié)構(gòu)，在微觀上具有彎曲的、類富勒烯結(jié)構(gòu)的CNx結(jié)晶微區(qū)；
[0030]2、本發(fā)明制得的新型含氮聚合物的振實(shí)密度可達(dá)0.68g/cm3、比表面積小、亞納米孔結(jié)構(gòu)可調(diào)、體比容量高、循環(huán)穩(wěn)定性好，適合用作超級(jí)電容器電極材料。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為實(shí)施例1所制備的含氮聚合物的氮元素分布圖；
[0032]圖2為實(shí)施例1所制備的含氮聚合物的掃描電鏡(SEM)圖；
[0033]圖3為實(shí)施例1所制備的含氮聚合物的投射電鏡(TEM)圖；
[0034]圖4為實(shí)施例1所制備的含氮聚合物的孔分布圖；
[0035]圖5為實(shí)施例1和實(shí)施例2所制備的含氮聚合物電極在三電極模式下的恒電流充放電曲線(電流密度為0.1A/g)；
[0036]圖6為由實(shí)施例1所制備的含氮聚合物電極組裝而成的兩電極超級(jí)電容器在0.5A/g電流密度下的循環(huán)曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步闡述，這些實(shí)施例只是為了闡述本發(fā)明的技術(shù)方案而不能視為對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求內(nèi)容的限制。
[0038]實(shí)施例中的吡咯購(gòu)自上海彤源化工有限公司；溴素、氯化鉀和N-甲基吡咯烷酮購(gòu)自上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；無(wú)水乙醇購(gòu)自天津市富宇精細(xì)化工有限公司；乙炔黑和聚偏氟乙烯(PVDF)購(gòu)自合肥科晶材料技術(shù)有限公司；磺化隔膜(BH5510)購(gòu)自深圳市格邦科技有限公司；泡沫鎳網(wǎng)購(gòu)自上海眾維新型材料有限公司。
[0039]本發(fā)明所制備樣品的氮元素質(zhì)量百分含量經(jīng)德國(guó)Elementar AnalysensystemeVar1 EL III元素分析儀檢測(cè)獲得；氮元素分布圖和掃描電鏡照片經(jīng)日本Hitachi S-4800場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡檢測(cè)獲得；投射電鏡照片經(jīng)荷蘭Philips Tecnai Twin_20U高分辨投射電子顯微鏡檢測(cè)獲得；孔分布圖經(jīng)美國(guó)Micromeritics ASAP 2020比表面積和孔隙度吸附儀檢測(cè)獲得；含氮聚合物電極的恒電流充放電曲線經(jīng)上海辰華儀器有限公司CHI660E電化學(xué)工作站檢測(cè)獲得；兩電極超級(jí)電容器的電化學(xué)性能經(jīng)武漢市藍(lán)電電子股份有限公司LANHE CT2001A電池測(cè)試系統(tǒng)檢測(cè)獲得。
[0040]實(shí)施例1
[0041]一種用于超級(jí)電容器電極材料的含氮聚合物的制備方法，步驟如下:
[0042]在200r/min攪拌條件下，將5mL溴素加入到盛有90mL無(wú)水乙醇的三口燒瓶中，將三口瓶置于_5°C的低溫反應(yīng)浴中冷卻，制得溶液A ;氮?dú)夤呐蒡?qū)氧0.5h，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，往上述三口瓶中滴加1.67mL經(jīng)過(guò)減壓蒸餾處理后的吡咯，滴畢，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)6h，制得多溴代吡咯的乙醇溶液B ;將三口燒瓶從反應(yīng)浴中移出，在200°C、真空度0.05MPa的條件下，減壓蒸餾除去乙醇，得粉末狀黑色固體C ;將粉末狀黑色固體C轉(zhuǎn)移至陶瓷坩堝中，將陶瓷坩堝置于管式爐中，氬氣驅(qū)氧0.5h，將管式爐升溫至500°C，升溫速率5°C /min,熱處理12h，得含氮聚合物樣品S-1 (含氮量13.65wt.% )。
[0043]經(jīng)檢測(cè)，圖1為樣品S-1的氮元素分布圖，由該圖可以看出，氮元素(圖1中的白色區(qū)域)在樣品中均勻分布。
[0044]圖2為樣品S-1的掃描電鏡圖，從圖2a可以看出，樣品S-1主要是由尺寸為1.1?
1.3μπι的類球形顆粒組成；高倍電鏡照片(圖2b)顯示，這些微米級(jí)顆粒是由尺寸小于1nm的納米粒子堆積而成，說(shuō)明樣品S-1具有分級(jí)結(jié)構(gòu)。
[0045]圖3為樣品S-1的投射電鏡圖，從圖3a可以看出，微米級(jí)顆粒的邊緣區(qū)域能夠觀察到類石墨相亂層(turbostratic)結(jié)構(gòu)，說(shuō)明所制備的含氮聚合物結(jié)晶性良好；圖313為圖3a中方框區(qū)域的放大圖，從圖3b可以清楚地看出彎曲的晶格條紋，說(shuō)明所制備的含氮聚合物具有類富勒烯結(jié)構(gòu)。
[0046]圖4為樣品S-1的孔分布圖，從圖4可以看出，樣品S-1具有微孔和介孔，其中微孔主要集中于亞納米尺度(0.5?0.9nm)(見圖4插圖)。
[0047]上述制備的含氮聚合物在制備工作電極中的應(yīng)用，步驟如下:
[0048]將含氮聚合物樣品S-1 (活性物質(zhì))、乙炔黑和聚偏氟乙烯(PVDF)按質(zhì)量百分比80:10:10混合，加入N-甲基吡咯烷酮，將混合物研磨、調(diào)成糊狀物，將糊狀物均勻涂布在Icm2的泡沫鎳網(wǎng)上，涂布的含氮聚合物樣品S-1的質(zhì)量為2mg ;然后置于80°C的真空干燥箱中(真空度0.095MPa)干燥12h,再裁成直徑為12mm的圓片；按照紐扣電池的組裝方式制作2032型紐扣式超級(jí)電容器，超級(jí)電容器的隔膜采用BH5510磺化隔膜，電解液采用Imol/LKCl水溶液。
[0049]實(shí)施例2
[0050]一種用于超級(jí)電容器電極材料的含氮聚合物的制備方法，步驟如下:
[0051]在400r/min攪拌條件下,將5mL溴素加入到盛有195mL無(wú)水乙醇的三口燒瓶中，將三口瓶置于5°C的低溫反應(yīng)浴中冷卻，制得溶液A ;氮?dú)夤呐蒡?qū)氧0.5h，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，往上述三口瓶中滴加1.69mL經(jīng)過(guò)減壓蒸餾處理后的吡咯，滴畢，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)5h，制得多溴代吡咯的乙醇溶液B ;將三口燒瓶從反應(yīng)浴中移出，在50°C、真空度0.08MPa的條件下，減壓蒸餾除去乙醇，得粉末狀黑色固體C ;將粉末狀黑色固體C轉(zhuǎn)移至陶瓷坩堝中，將陶瓷坩堝置于管式爐中，氬氣驅(qū)氧lh，將管式爐升溫至550°C，升溫速率2°C /min，熱處理6h，得含氮聚合物樣品S-2 (含氮量12.04wt.% )
[0052]上述制備的含氮聚合物在制備工作電極中的應(yīng)用，步驟如下:
[0053]將含氮聚合物樣品S-2 (活性物質(zhì))、乙炔黑和聚偏氟乙烯(PVDF)按質(zhì)量百分比70:15:15混合，加入N-甲基吡咯烷酮，將混合物研磨、調(diào)成糊狀物，將糊狀物均勻涂布在Icm2的泡沫鎳網(wǎng)上，涂布的含氮聚合物樣品S-2的質(zhì)量為3mg ;然后置于80°C的真空干燥箱中(真空度0.095MPa)干燥12h,再裁成直徑為12mm的圓片；按照紐扣電池的組裝方式制作2032型紐扣式超級(jí)電容器，超級(jí)電容器的隔膜采用BH5510磺化隔膜，電解液采用3mol/LKCl水溶液。
[0054]實(shí)施例3
[0055]在300r/min攪拌條件下,將5mL溴素加入到盛有49mL無(wú)水乙醇的三口燒瓶中，將三口瓶置于0°C的低溫反應(yīng)浴中冷卻，氮?dú)夤呐蒡?qū)氧0.5h ;氮?dú)獗Ｗo(hù)下，往上述三口瓶中滴加1.53mL減壓蒸餾處理后的吡咯，滴畢，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)4h ;將三口燒瓶從反應(yīng)浴中移取，減壓蒸餾(溫度100°C，真空度為0.065MPa)除去溶劑，得粉末狀黑色固體；將粉末狀黑色固體轉(zhuǎn)移至陶瓷坩堝中，將陶瓷坩堝置于管式爐中，氬氣驅(qū)氧0.5?lh，將管式爐升溫至5000C (升溫速率5°C /min)，保溫6h，得含氮聚合物樣品S-3 (含氮量14.9wt.% )。
[0056]試驗(yàn)例
[0057]采用相同的實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)實(shí)施例1和實(shí)施例2制得的含氮聚合物工作電極及超級(jí)電容器進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下:
[0058]圖5是以含氮聚合物樣品S-1和含氮聚合物樣品S-2制備的工作電極在三電極模式下的恒電流充放電曲線，電流密度為0.1kfg0從圖5的放電曲線可以計(jì)算出，實(shí)施例1制得的工作電極和實(shí)施例2制得的工作電極的質(zhì)比容量分別為423和282F/g，明顯高于傳統(tǒng)的聚吡咯(約250F/g)和活性炭(約200F/g)。
[0059]含氮聚合物樣品S-1和含氮聚合物樣品S-2的振實(shí)密度約為0.68g/cm3(普通活性炭的振實(shí)密度約為0.5g/cm3)，比表面積分別為10.84和7.04m2/g ;實(shí)施例1制得的工作電極和實(shí)施例2制得的工作電極在0.lA/g下的體比容量分別為288和192F/cm3，比表面容量分別為3902和2727 μ F/cm2。
[0060]圖6是由實(shí)施例1所制作的電極組裝而成的兩電極紐扣式超級(jí)電容器在0.5A/g下的循環(huán)曲線。從圖6可以看出，經(jīng)過(guò)2000圈循環(huán)后，所制作的超級(jí)電容器的質(zhì)比容量穩(wěn)定在148F/g，對(duì)應(yīng)的體比容量為101F/cm3。
[0061]結(jié)果分析
[0062]由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，本發(fā)明實(shí)施例制得的含氮聚合物氮元素分布均勻(圖1)，且在形貌上具有分級(jí)結(jié)構(gòu)(圖2)，在微觀上具有彎曲的、類富勒烯結(jié)構(gòu)的CNx結(jié)晶微區(qū)(圖3);且獲得的含氮聚合物具有較高的振實(shí)密度(0.68g/cm3)、可調(diào)的亞納米孔結(jié)構(gòu)(圖4)、優(yōu)良的電化學(xué)性能(圖5和圖6)，適合用作超級(jí)電容器電極材料。
【權(quán)利要求】
1.一種用于超級(jí)電容器電極材料的含氮聚合物的制備方法，其特征在于，步驟如下: a.在攪拌條件下，將溴素加入到無(wú)水乙醇中，制得溴素濃度為0.5?2mol/L的乙醇溶液，冷卻至-5?5°C，制得溶液A ； b.在惰性氣體保護(hù)下，將吡咯滴加至溶液A中，溴素與吡咯的物質(zhì)的量之比為(4?4.4): 1，繼續(xù)在-5?5°C攪拌反應(yīng)4?6h，制得多溴代吡咯的乙醇溶液B ； c.將多溴代吡咯的乙醇溶液B中的乙醇全部蒸出，制得黑色粉末狀固體C； d.將黑色粉末狀固體C在惰性氣體保護(hù)下，升溫至500?550°C，進(jìn)行熱處理6?12h，制得含氮聚合物。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟a中的攪拌速率為200?400r/mino
3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟b中惰性氣體為N2或八!.。
4.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟b中的吡咯為經(jīng)減壓蒸餾處理后的吡咯；優(yōu)選的，所述步驟b中多溴代吡咯的乙醇溶液，多溴代吡咯的濃度為0.12?0.5mol/L。
5.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟c中的蒸出采用減壓蒸餾的方式；進(jìn)一步優(yōu)選的，所述減壓蒸餾的加熱溫度為50?200°C，真空度為0.05?0.08MPa。
6.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟d中的惰性氣體為Ar;優(yōu)選的，所述步驟d中熱處理為在管式爐中，于陶瓷坩堝內(nèi)進(jìn)行熱處理；優(yōu)選的，所述步驟d中升溫速率為2?5°C /min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1制備的含氮聚合物在制備工作電極中的應(yīng)用，其特征在于，步驟如下: 將制得的含氮聚合物與導(dǎo)電劑、粘合劑按質(zhì)量比(70?80): (10?15): (10?15)混合，加入N-甲基吡咯烷酮，研磨、調(diào)成糊狀物，將糊狀物涂布在集流體上，干燥后，制得工作電極。
8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述導(dǎo)電劑選自乙炔黑或Super-P導(dǎo)電炭黑之一；粘合劑選自聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯之一。
9.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述的集流體選自泡沫鎳網(wǎng)或鈦網(wǎng)之
O
10.一種超級(jí)電容器，其特征在于，所述的工作電極為權(quán)利要求7制備的工作電極，電解液為濃度I?3mol/L的KCl水溶液。
【文檔編號(hào)】H01G11/86GK104201009SQ201410445434
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】蓋利剛, 姜海輝, 王守志 申請(qǐng)人:齊魯工業(yè)大學(xué)