一種碳材料的結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于碳材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種碳材料的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于炭材料一般比表面積很大（400-2000m2/g)，所以具有超大電荷存儲(chǔ)能力，在碳材料的微粒中存在非常發(fā)達(dá)的孔道結(jié)構(gòu)是其具有高比表面積的原因，按照孔道的直徑大致可分為：大孔（d>50nm)，中小孔（2〈d〈50nm)，由于毛細(xì)管效應(yīng)，電解液很難進(jìn)入直徑小于2nm的微孔，因此大齡的微孔得不到應(yīng)用，無法形成電極、溶液界面，因此微孔基本上對(duì)雙電層結(jié)構(gòu)沒有貢獻(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)大多是單電層結(jié)構(gòu)且電極表面容易產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供一種碳材料的結(jié)構(gòu)，以解決上述【背景技術(shù)】中現(xiàn)有的單電層結(jié)構(gòu)且電極表面容易產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)的問題。
[0004]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種碳材料的結(jié)構(gòu)，包括外殼、上碳電極、下碳電極、第一電解液區(qū)、第二電解液區(qū)、第三電解液區(qū)、第四電解液區(qū)、隔膜，所述上碳電極設(shè)置于外殼內(nèi)頂面，所述下碳電極設(shè)置于外殼內(nèi)底面，所述隔膜隔離上碳電極于下碳電極設(shè)置于外殼內(nèi)中段，所述第一電解液區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)上碳電極左端及隔膜上端與外殼之間，所述第二電解液區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)下碳電極左端及隔膜下端與外殼之間，所述第三電解液區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)上碳電極右端及隔膜上端與外殼之間，所述第四電解液區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)下碳電極右端及隔膜下端與外殼之間。
[0005]進(jìn)一步，所述上碳電極分別于第一電解液區(qū)和第三電解液區(qū)形成上界面，所述下碳電極分別于第二電解液區(qū)和第四電解液區(qū)形成下界面，所述上界面和下界面形成雙電層結(jié)構(gòu)。
[0006]進(jìn)一步，所述上碳電極和下碳電極為活性炭。
[0007]進(jìn)一步，所述上碳電極和下炭電極為碳纖維。
[0008]進(jìn)一步，所述上碳電極和下炭電極為炭黑。
[0009]進(jìn)一步，所述上碳電極和下炭電極為炭納米管。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果為：
[0011]1本專利由于包括外殼、上碳電極、下碳電極、第一電解液區(qū)、第二電解液區(qū)、第三電解液區(qū)、第四電解液區(qū)、隔膜，所述上碳電極設(shè)置于外殼內(nèi)頂面，所述下碳電極設(shè)置于外殼內(nèi)底面，所述隔膜隔離上碳電極于下碳電極設(shè)置于外殼內(nèi)中段，所述第一電解液區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)上碳電極左端及隔膜上端與外殼之間，所述第二電解液區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)下碳電極左端及隔膜下端與外殼之間，所述第三電解液區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)上碳電極右端及隔膜上端與外殼之間，所述第四電解液區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)下碳電極右端及隔膜下端與外殼之間，解決了單電層結(jié)構(gòu)且電極表面容易產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)的問題，具有效率高、壽命長(zhǎng)的有益技術(shù)效果Ο
[0012]2本專利由于采用上碳電極和下碳電極為活性炭，由于活性炭不但比表面積大，具有化學(xué)穩(wěn)定性高的有益技術(shù)效果。
[0013]3本專利由于采用上碳電極和下炭電極為碳纖維，具有比容量較高的有益技術(shù)效果O
[0014]4本專利采用上碳電極和下炭電極為炭黑，具有價(jià)格低廉的有益技術(shù)效果。
[0015]5本專利采用上碳電極和下炭電極為炭納米管，由于其獨(dú)特的中空結(jié)構(gòu)，具有良好的導(dǎo)電性、大的比表面積的有益技術(shù)效果效果。
[0016]6本專利不僅實(shí)用、穩(wěn)定，具有適用范圍廣的有益技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述:
[0019]圖中:1-外殼，2-上碳電極，3-下碳電極，4-第一電解液區(qū)，5-第二電解液區(qū)，6-第三電解液區(qū)，7-第四電解液區(qū)，8-隔膜；
[0020]實(shí)施例:
[0021]如圖1所示，一種碳材料的結(jié)構(gòu)，包括外殼1、上碳電極2、下碳電極3、第一電解液區(qū)4、第二電解液區(qū)5、第三電解液區(qū)6、第四電解液區(qū)7、隔膜，所述上碳電極2設(shè)置于外殼I內(nèi)頂面，所述下碳電極3設(shè)置于外殼I內(nèi)底面，所述隔膜隔離上碳電極2于下碳電極3設(shè)置于外殼I內(nèi)中段，所述第一電解液區(qū)4設(shè)置于外殼I內(nèi)上碳電極2左端及隔膜上端與外殼I之間，所述第二電解液區(qū)5設(shè)置于外殼I內(nèi)下碳電極3左端及隔膜下端與外殼I之間，所述第三電解液區(qū)6設(shè)置于外殼I內(nèi)上碳電極2右端及隔膜上端與外殼I之間，所述第四電解液區(qū)7設(shè)置于外殼I內(nèi)下碳電極3右端及隔膜下端與外殼I之間。
[0022]進(jìn)一步，所述上碳電極2分別于第一電解液區(qū)4和第三電解液區(qū)6形成上界面，所述下碳電極3分別于第二電解液區(qū)5和第四電解液區(qū)7形成下界面，所述上界面和下界面形成雙電層結(jié)構(gòu)。
[0023]所述上碳電極2和下碳電極3為活性炭。
[0024]所述上碳電極2和下炭電極3為碳纖維。
[0025]所述上碳電極2和下炭電極3為炭黑。
[0026]所述上碳電極2和下炭電極3為炭納米管。
[0027]工作原理:本專利采用包括外殼、上碳電極、下碳電極、第一電解液區(qū)、第二電解液區(qū)、第三電解液區(qū)、第四電解液區(qū)、隔膜，上碳電極設(shè)置于外殼內(nèi)頂面，下碳電極設(shè)置于外殼內(nèi)底面，隔膜隔離上碳電極于下碳電極設(shè)置于外殼內(nèi)中段，第一電解液區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)上碳電極左端及隔膜上端與外殼之間，第二電解液區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)下碳電極左端及隔膜下端與外殼之間，第三電解液區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)上碳電極右端及隔膜上端與外殼之間，第四電解液區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)下碳電極右端及隔膜下端與外殼之間，由于上碳電極分別于第一電解液區(qū)和第三電解液區(qū)形成上界面，下碳電極分別于第二電解液區(qū)和第四電解液區(qū)形成下界面，因此上界面和下界面形成雙電層結(jié)構(gòu)。從整體上說，本實(shí)用新型解決了單電層結(jié)構(gòu)且電極表面容易產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)的問題，具有效率高、壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高、價(jià)格低廉、導(dǎo)電性、大的比表面積、適用范圍廣的有益技術(shù)效果。
[0028]利用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計(jì)出類似的技術(shù)方案，而達(dá)到上述技術(shù)效果的，均是落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種碳材料的結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括外殼、上碳電極、下碳電極、第一電解液區(qū)、第二電解液區(qū)、第三電解液區(qū)、第四電解液區(qū)、隔膜，所述上碳電極設(shè)置于外殼內(nèi)頂面，所述下碳電極設(shè)置于外殼內(nèi)底面，所述隔膜隔離上碳電極于下碳電極設(shè)置于外殼內(nèi)中段，所述第一電解液區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)上碳電極左端及隔膜上端與外殼之間，所述第二電解液區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)下碳電極左端及隔膜下端與外殼之間，所述第三電解液區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)上碳電極右端及隔膜上端與外殼之間，所述第四電解液區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)下碳電極右端及隔膜下端與外殼之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳材料的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上碳電極分別于第一電解液區(qū)和第三電解液區(qū)形成上界面，所述下碳電極分別于第二電解液區(qū)和第四電解液區(qū)形成下界面，所述上界面和下界面形成雙電層結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳材料的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上碳電極和下碳電極為活性炭。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳材料的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上碳電極和下炭電極為碳纖維。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳材料的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上碳電極和下炭電極為炭黑。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳材料的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上碳電極和下炭電極為炭納米管。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于碳材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種碳材料的結(jié)構(gòu)，包括外殼、上碳電極、下碳電極、第一電解液區(qū)、第二電解液區(qū)、第三電解液區(qū)、第四電解液區(qū)、隔膜，本實(shí)用新型解決了單電層結(jié)構(gòu)且電極表面容易產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)的問題，具有效率高、壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高、價(jià)格低廉、導(dǎo)電性、大的比表面積、適用范圍廣的有益技術(shù)效果。
【IPC分類】H01G11/36, H01G11/82, H01G11/40, H01G11/34, H01G11/32
【公開號(hào)】CN204991491
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520445711
【發(fā)明人】姚中君
【申請(qǐng)人】中碳（天津）碳材料技術(shù)有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年6月26日