一種電容器元件復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及材料領(lǐng)域,具體設(shè)及一種電容器元件復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人口的迅猛增長,環(huán)境污染問題和能源短缺問題已成 為亟待解決的世界性問題。尤其是隨著石油等不可再生資源的日益枯竭,而能源需求卻在 進(jìn)一步擴(kuò)大的今天,能源短缺問題直接關(guān)系著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的穩(wěn)定。近些年來,不少專 家與企業(yè)也在探索新型可再生能源來代替運(yùn)些不可再生資源,如太陽能和風(fēng)能等清潔能 源,也取得了一定的進(jìn)展,但是運(yùn)些能源輸出不穩(wěn)定,同時(shí)具有時(shí)效性,因此需要一些儲能 器件來將運(yùn)些能量儲存起來,再通過在運(yùn)些器件來實(shí)現(xiàn)能量的穩(wěn)定輸出。而電容器就是運(yùn) 樣一種器件,目前已被廣泛用于便攜式移動電源、備用電源和混合動力汽車電源等領(lǐng)域,因 此具有重要的社會價(jià)值和巨大的市場前景。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 要解決的技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是提供一種電容器元件復(fù)合材料,其比電容值 和能量密度都非常高,較傳統(tǒng)電容器高出許多,放電效率高,同時(shí)也表現(xiàn)出很好的可逆性, 具有優(yōu)異的循環(huán)使用穩(wěn)定性。
[0004] 技術(shù)方案:一種電容器元件復(fù)合材料,由W下成分W重量份制備而成:氧化石墨締 2-5份、木糖醇10-20份、木質(zhì)素50-80份、茶皂素1-2份、山梨酸0.1-0.3份、薦糖50-70份、下 基徑基茵香酸0.5-1份、2,6-二叔下基對甲酪0.4-0.8份、硬脂酸正下醋1-2份、異丙醇3-6 份、濃鹽酸5-10份、氨氧化鐘10-20份、氨氧化鋼10-20份、蒸饋水200-300份。
[0005] 進(jìn)一步優(yōu)選的,所述的一種電容器元件復(fù)合材料,由W下成分W重量份制備而成: 氧化石墨締3-4份、木糖醇12-17份、木質(zhì)素60-70份、茶皂素1.2-1.6份、山梨酸0.15-0.25 份、薦糖55-65份、下基徑基茵香酸0.6-0.9份、2,6-二叔下基對甲酪0.5-0.7份、硬脂酸正下 醋1.1-1.7份、異丙醇4-5份、濃鹽酸6-9份、氨氧化鐘12-18份、氨氧化鋼12-17份、蒸饋水 220-280份。
[0006] 上述電容器元件復(fù)合材料的制備方法包括W下步驟: (1) 將氧化石墨締、木糖醇、木質(zhì)素、薦糖和150-250份蒸饋水混合,攬拌3-4小時(shí); (2) 裝入水熱反應(yīng)蓋中,加熱到200-250°C保溫12-13小時(shí); (3) 冷卻至室溫,過濾,W蒸饋水洗涂至中性; (4) 放入烘箱中,在溫度110-120°C下干燥22-24小時(shí),得產(chǎn)物A; (5) 將產(chǎn)物A、氨氧化鐘、氨氧化鋼和剩余蒸饋水混合攬拌; (6) 將茶皂素、山梨酸、下基徑基茵香酸、2,6-二叔下基對甲酪、硬脂酸正下醋和異丙 醇混合攬拌10-20分鐘; (7) 將上述混合物混合,置于管式爐中燒結(jié),燒結(jié)溫度為780-820°C,升溫速率為5°C/ min,保溫時(shí)間為60-90分鐘; (8) 冷卻至室溫,先后用濃鹽酸和蒸饋水洗涂至中性; (9) 放入烘箱中,在溫度110-120°C下干燥22-24小時(shí)即得。
[0007] 進(jìn)一步優(yōu)選的,步驟(1)中攬拌時(shí)間3.5小時(shí)。
[000引進(jìn)一步優(yōu)選的,步驟(2)中溫度為210-240°C,保溫時(shí)間為12.5小時(shí)。
[0009] 進(jìn)一步優(yōu)選的,步驟(4)中溫度為115°C,干燥時(shí)間為22.5-23.5小時(shí)。
[0010] 進(jìn)一步優(yōu)選的,步驟(6)中攬拌時(shí)間為15分鐘。
[0011] 進(jìn)一步優(yōu)選的,步驟口)中燒結(jié)溫度為790-810°C,保溫時(shí)間為70-80分鐘。
[001 ^ 進(jìn)一步優(yōu)選的,步驟(9)中溫度為115°C,干燥時(shí)間為22.5-23.5小時(shí)。
[OOU]有益效果:本發(fā)明的電容器元件復(fù)合材料的比表面積在3120-3130m2/g之間,其比 電容值非常高,最高可達(dá)210F/g,能量密度也高達(dá)49.7Wh/kg,較傳統(tǒng)電容器高出許多,放電 效率高,同時(shí)本材料表現(xiàn)出很好的可逆性,具有優(yōu)異的循環(huán)使用穩(wěn)定性。
[0014]
【具體實(shí)施方式】
[001引實(shí)施例1 一種電容器元件復(fù)合材料,由W下成分W重量份制備而成:氧化石墨締2份、木糖醇10 份、木質(zhì)素50份、茶皂素1份、山梨酸0.1份、薦糖50份、T基徑基茵香酸0.5份、2,6-二叔下基 對甲酪0.4份、硬脂酸正下醋1份、異丙醇3份、濃鹽酸5份、氨氧化鐘10份、氨氧化鋼10份、蒸 饋水200份。
[0016] 上述電容器元件復(fù)合材料的制備方法為:(1)將氧化石墨締、木糖醇、木質(zhì)素、薦糖 和150份蒸饋水混合,攬拌3小時(shí);(2)裝入水熱反應(yīng)蓋中,加熱到200°C保溫12小時(shí);(3)冷卻 至室溫,過濾,W蒸饋水洗涂至中性;(4)放入烘箱中,在溫度Iior下干燥22小時(shí),得產(chǎn)物A; (5)將產(chǎn)物A、氨氧化鐘、氨氧化鋼和剩余蒸饋水混合攬拌;(6)將茶皂素、山梨酸、下基徑基 茵香酸、2,6-二叔下基對甲酪、硬脂酸正下醋和異丙醇混合攬拌10分鐘;(7)將上述混合物 混合,置于管式爐中燒結(jié),燒結(jié)溫度為780°C,升溫速率為5°C/min,保溫時(shí)間為60分鐘;(8) 冷卻至室溫,先后用濃鹽酸和蒸饋水洗涂至中性;(9)放入烘箱中,在溫度Iior下干燥22小 時(shí)即得。
[0017] 實(shí)施例2 一種電容器元件復(fù)合材料,由W下成分W重量份制備而成:氧化石墨締3.5份、木糖醇 15份、木質(zhì)素65份、茶皂素1.5份、山梨酸0.2份、薦糖60份、T基徑基茵香酸0.75份、2,6-二 叔下基對甲酪0.6份、硬脂酸正下醋1.5份、異丙醇4.5份、濃鹽酸7.5份、氨氧化鐘10-20份、 氨氧化鋼15份、蒸饋水250份。
[0018] 上述電容器元件復(fù)合材料的制備方法為:(1)將氧化石墨締、木糖醇、木質(zhì)素、薦糖 和200份蒸饋水混合,攬拌3.5小時(shí);(2)裝入水熱反應(yīng)蓋中,加熱到225°C保溫12.5小時(shí);(3) 冷卻至室溫,過濾,W蒸饋水洗涂至中性;(4)放入烘箱中,在溫度115°C下干燥23小時(shí),得產(chǎn) 物A; (5)將產(chǎn)物A、氨氧化鐘、氨氧化鋼和剩余蒸饋水混合攬拌;(6)將茶皂素、山梨酸、T基 徑基茵香酸、2,6-二叔下基對甲酪、硬脂酸正下醋和異丙醇混合攬拌15分鐘;(7)將上述混 合物混合,置于管式爐中燒結(jié),燒結(jié)溫度為800°C,升溫速率為5°C/min,保溫時(shí)間為75分鐘; (8) 冷卻至室溫,先后用濃鹽酸和蒸饋水洗涂至中性;(9)放入烘箱中,在溫度115°C下干燥 23小時(shí)即得。
[0019] 實(shí)施例3 一種電容器元件復(fù)合材料,由W下成分W重量份制備而成:氧化石墨締5份、木糖醇20 份、木質(zhì)素80份、茶皂素2份、山梨酸0.3份、薦糖70份、下基徑基茵香酸1份、2,6-二叔下基對 甲酪0.8份、硬脂酸正下醋2份、異丙醇6份、濃鹽酸10份、氨氧化鐘20份、氨氧化鋼20份、蒸饋 水300份。
[0020] 上述電容器元件復(fù)合材料的制備方法為:(1)將氧化石墨締、木糖醇、木質(zhì)素、薦糖 和250份蒸饋水混合,攬拌4小時(shí);(2)裝入水熱反應(yīng)蓋中,加熱到250°C保溫13小時(shí);(3)冷卻 至室溫,過濾,W蒸饋水洗涂至中性;(4)放入烘箱中,在溫度120°C下干燥24小時(shí),得產(chǎn)物A; (5)將產(chǎn)物A、氨氧化鐘、氨氧化鋼和剩余蒸饋水混合攬拌;(6)將茶皂素、山梨酸、下基徑基 茵香酸、2,6-二叔下基對甲酪、硬脂酸正下醋和異丙醇混合攬拌20分鐘;(7)將上述混合物 混合,置于管式爐中燒結(jié),燒結(jié)溫度為820°C,升溫速率為5°C/min,保溫時(shí)間為90分鐘;(8) 冷卻至室溫,先后用濃鹽酸和蒸饋水洗涂至中性;(9)放入烘箱中,在溫度120°C下干燥24小 時(shí)即得。
[0021 ]實(shí)施例4 一種電容器元件復(fù)合材料,由W下成分W重量份制備而成:氧化石墨締3份、木糖醇12 份、木質(zhì)素60份、茶皂素1.2份、山梨酸0.15份、薦糖55份、下基徑基茵香酸0.6份、2,6-二叔 下基對甲酪0.5份、硬脂酸正下醋1.1份、異丙醇4份、濃鹽酸6份、氨氧化鐘12份、氨氧化鋼12 份、蒸饋水220份。
[0022] 上述電容器元件復(fù)合材料的制備方法為:(1)將氧化石墨締、木糖醇、木質(zhì)素、薦糖 和200份蒸饋水混合,攬拌3.5小時(shí);(2)裝入水熱反應(yīng)蓋中,加熱到210°C保溫12.5小時(shí);(3) 冷卻至室溫,過濾,W蒸饋水洗涂至中性;(4)放入烘箱中,在溫度115°C下干燥22.5小時(shí),得 產(chǎn)物A;巧)將產(chǎn)物A、氨氧化鐘、氨氧化鋼和剩余蒸饋水混合攬