圖6顯示出其具有優(yōu)越的循環(huán)穩(wěn)定性能,1000次充放電后,比電容仍保有91.2%。
[0030]實(shí)施例2:
(1)在不停攪拌的情況下將1克高錳酸鉀在30分鐘內(nèi)緩緩加入到40毫升濃硫酸中,為防止過(guò)熱,上述過(guò)程可在冰水浴中進(jìn)行。然后加入1克的鱗片石墨,在35°C條件下攪拌3小時(shí),制得插層石墨-二氧化錳復(fù)合物。將此復(fù)合物過(guò)濾后加入到100毫升的工業(yè)堿水溶液(工業(yè)堿含量1克)中采用500W高速剪切機(jī)在轉(zhuǎn)速18,000轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行剝離,1小時(shí)后得到石墨烯-二氧化錳復(fù)合物的懸浮液。
[0031 ] (2)取40毫升石墨烯-二氧化錳復(fù)合物的懸浮液,向其滴加5毫升濃硫酸,數(shù)分鐘后即可制得具有三維結(jié)構(gòu)的石墨烯-二氧化錳復(fù)合物。
[0032](3)將得到的三維石墨烯-二氧化錳復(fù)合物洗滌過(guò)濾后,組裝成全固態(tài)超級(jí)電容器。凝膠電解質(zhì)采用PE0/KC1電解質(zhì),集流體使用泡沫鎳,包裝材料使用PDMS薄膜。首先將三維石墨烯-二氧化錳復(fù)合材料與乙炔黑及聚四氟乙烯以80:10:10的比例混合,并加入少量異丙醇使其形成均勻漿料。然后將其均勻涂覆于泡沫鎳上,烘干并壓片。然后在電極片上均勻涂覆厚度適中的凝膠電解質(zhì),一段時(shí)間后將兩電極片在5MPa的壓力下保持5分鐘使其緊密粘附在一起。然后在室溫下放置24小時(shí),使其固化完全,最后用PDMS包覆起來(lái),得到全固態(tài)超級(jí)電容器。最終的測(cè)試結(jié)果顯示,高速剪切得到的復(fù)合材料及其全固態(tài)超級(jí)電容器與超聲剝離制得的材料和電容器具有與實(shí)施例1所得材料和器件相似的性能。
[0033]實(shí)施例3:
(1)在不停攪拌的情況下將1克高錳酸鉀在30分鐘內(nèi)緩緩加入到40毫升濃硫酸中,為防止過(guò)熱,上述過(guò)程可在冰水浴中進(jìn)行。然后加入10克的鱗片石墨,在35°C條件下攪拌3小時(shí),制得插層石墨-二氧化錳復(fù)合物。將此復(fù)合物過(guò)濾后加入到200毫升的碳酸鋰溶液(碳酸鋰含量10克)中采用500W高速剪切機(jī)在轉(zhuǎn)速18,000轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行剝離,3小時(shí)后得到石墨烯-二氧化錳復(fù)合物的懸浮液。
[0034](2)取40毫升石墨烯-二氧化錳復(fù)合物的懸浮液,向其滴加5毫升濃硝酸,數(shù)分鐘后即可制得具有三維結(jié)構(gòu)的石墨烯-二氧化錳復(fù)合物。
[0035](3)將得到的三維石墨烯-二氧化錳復(fù)合物洗滌過(guò)濾后,組裝成全固態(tài)超級(jí)電容器。凝膠電解質(zhì)采用PE0/KC1電解質(zhì),集流體使用泡沫鎳,包裝材料使用EVA薄膜。首先將三維石墨烯-二氧化錳復(fù)合材料與乙炔黑及聚四氟乙烯以80:10:10的比例混合,并加入少量異丙醇使其形成均勻漿料。然后將其均勻涂覆于泡沫鎳上,烘干并壓片。然后在電極片上均勻涂覆厚度適中的凝膠電解質(zhì),一段時(shí)間后將兩電極片在3MPa的壓力下保持30分鐘使其緊密粘附在一起。然后在室溫下放置24小時(shí),使其固化完全,最后用EVA薄膜包覆起來(lái),得到全固態(tài)超級(jí)電容器。最終的測(cè)試結(jié)果顯示,得到的復(fù)合材料及其全固態(tài)超級(jí)電容器與實(shí)施例1中超聲剝離制得的材料和電容器具有相似的性能。
[0036]實(shí)施例4:
(1)在不停攪拌的情況下將10克高錳酸鉀在30分鐘內(nèi)緩緩加入到40毫升濃硫酸中,為防止過(guò)熱,上述過(guò)程可在冰水浴中進(jìn)行。然后加入1克的鱗片石墨,在35°C條件下攪拌3小時(shí),制得插層石墨-二氧化錳復(fù)合物。將此復(fù)合物過(guò)濾后加入到200毫升的碳酸鉀溶液(碳酸鉀含量10克)中采用采用功率為500W的超聲探頭進(jìn)行處理,3小時(shí)后得到石墨烯-二氧化錳復(fù)合物的懸浮液。
[0037](2)取40毫升石墨烯-二氧化錳復(fù)合物的懸浮液,向其滴加5毫升高氯酸,數(shù)分鐘后即可制得具有三維結(jié)構(gòu)的石墨烯-二氧化錳復(fù)合物。
[0038](3)將得到的三維石墨烯-二氧化錳復(fù)合物洗滌過(guò)濾后,組裝成全固態(tài)超級(jí)電容器。凝膠電解質(zhì)采用PVA/LiCl電解質(zhì),集流體使用泡沫鎳,包裝材料使用PDMS薄膜。首先將三維石墨烯-二氧化錳復(fù)合材料與乙炔黑及聚四氟乙烯以80:10:10的比例混合,并加入少量異丙醇使其形成均勻漿料。然后將其均勻涂覆于泡沫鎳上,烘干并壓片。然后在電極片上均勻涂覆厚度適中的凝膠電解質(zhì),一段時(shí)間后將兩電極片在3MPa的壓力下保持30分鐘使其緊密粘附在一起。然后在室溫下放置12小時(shí),使其固化完全,最后用PDMS薄膜包覆起來(lái),得到全固態(tài)超級(jí)電容器。最終的測(cè)試結(jié)果顯示,得到的復(fù)合材料及其全固態(tài)超級(jí)電容器與實(shí)施例1中超聲剝離制得的材料和電容器具有相似的性能。
[0039]實(shí)施例5:
(1)在不停攪拌的情況下將1克高錳酸鉀在30分鐘內(nèi)緩緩加入到40毫升濃硫酸中,為防止過(guò)熱,上述過(guò)程可在冰水浴中進(jìn)行。然后加入1克的鱗片石墨,在35°C條件下攪拌3小時(shí),制得插層石墨-二氧化錳復(fù)合物。將此復(fù)合物過(guò)濾后加入到200毫升的碳酸鈉溶液(碳酸鈉含量10克)中采用750W高壓流體粉碎機(jī)在25°C、以1.0 L/h流速處理上述混合液,得到石墨烯-二氧化錳復(fù)合物的懸浮液。
[0040](2)取40毫升石墨烯-二氧化錳復(fù)合物的懸浮液,向其滴加5毫升濃磷酸,數(shù)分鐘后即可制得具有三維結(jié)構(gòu)的石墨烯-二氧化錳復(fù)合物。
[0041](3)將得到的三維石墨烯-二氧化錳復(fù)合物洗滌過(guò)濾后,組裝成全固態(tài)超級(jí)電容器。凝膠電解質(zhì)采用ΡΑΝ/LiCl電解質(zhì),集流體使用泡沫鎳,包裝材料使用PET薄膜。首先將三維石墨烯-二氧化錳復(fù)合材料與乙炔黑及聚四氟乙烯以80:10:10的比例混合,并加入少量異丙醇使其形成均勻漿料。然后將其均勻涂覆于泡沫鎳上,烘干并壓片。然后在電極片上均勻涂覆厚度適中的凝膠電解質(zhì),一段時(shí)間后將兩電極片在2MPa的壓力下保持40分鐘使其緊密粘附在一起。然后在室溫下放置15小時(shí),使其固化完全,最后用PET薄膜包覆起來(lái),得到全固態(tài)超級(jí)電容器。最終的測(cè)試結(jié)果顯示,得到的復(fù)合材料及其全固態(tài)超級(jí)電容器與實(shí)施例1中超聲剝離制得的材料和電容器具有相似的性能。
[0042]實(shí)施例6:
(1)在不停攪拌的情況下將1克高錳酸鉀在30分鐘內(nèi)緩緩加入到40毫升濃硫酸中,為防止過(guò)熱,上述過(guò)程可在冰水浴中進(jìn)行。然后加入1克的人造石墨,在35°C條件下攪拌3小時(shí),制得插層石墨-二氧化錳復(fù)合物。將此復(fù)合物過(guò)濾后加入到200毫升的氫氧化鉀溶液(氫氧化鉀含量2克)中采用500W高速剪切機(jī)在轉(zhuǎn)速18,000轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行剝離,3小時(shí)后得到石墨烯-二氧化錳復(fù)合物的懸浮液。(2)取40毫升石墨烯-二氧化錳復(fù)合物的懸浮液,向其滴加10毫升濃甲酸,數(shù)分鐘后即可制得具有三維結(jié)構(gòu)的石墨烯-二氧化錳復(fù)合物。
[0043](3)將得到的三維石墨烯-二氧化錳復(fù)合物洗滌過(guò)濾后,組裝成全固態(tài)超級(jí)電容器。凝膠電解質(zhì)采用PVdF/LiCl電解質(zhì),集流體使用泡沫鎳,包裝材料使用EVA薄膜。首先將三維石墨烯-二氧化錳復(fù)合材料與乙炔黑及聚四氟乙烯以80:10:10的比例混合,并加入少量異丙醇使其形成均勻漿料。然后將其均勻涂覆于泡沫鎳上,烘干并壓片。然后在電極片上均勻涂覆厚度適中的凝膠電解質(zhì),一段時(shí)間后將兩電極片在IMPa的壓力下保持60分鐘使其緊密粘附在一起。然后在室溫下放置24小時(shí),使其固化完全,最后用EVA薄膜包覆起來(lái),得到全固態(tài)超級(jí)電容器。最終的測(cè)試結(jié)果顯示,得到的復(fù)合材料及其全固態(tài)超級(jí)電容器與實(shí)施例1中超聲剝離制得的材料和電容器具有相似的性能。
[0044]實(shí)施例7:
(1)在不停攪拌的情況下將1克高錳酸鉀在30分鐘內(nèi)緩緩加入到40毫升濃硫酸中,為防止過(guò)熱,上述過(guò)程可在冰水浴中進(jìn)行。然后加入1克的熱解石墨,在35°C條件下攪拌3小時(shí),制得插層石墨-二氧化錳復(fù)合物。將此復(fù)合物過(guò)濾后加入到200毫升的氫氧化鈉溶液(氫氧化鈉含量2克)中采用750W高壓流體粉碎機(jī)在25°C、以1.0 L/h流速處理上述混合液,得到石墨烯-二氧化錳復(fù)合物的懸浮液。
[0045](2)取40毫升石墨烯-二氧化錳復(fù)合物的懸浮液,向其滴加10毫升濃乙酸,數(shù)分鐘后即可制得具有三維結(jié)構(gòu)的石墨烯-二氧化錳復(fù)合物。
[0046](3)將得到的三維石墨烯-二氧化錳復(fù)合物洗滌過(guò)濾后,組裝成全固態(tài)超級(jí)電容器。凝膠電解質(zhì)采用PVdF-co-HFP/LiCl電解質(zhì),集流體使用泡沫鎳,包裝材料使用PET薄膜。首先將三維石墨烯-二氧化錳復(fù)合材料與乙炔黑及聚四氟乙烯以80:10:10的比例混合,并加入少量異丙醇使其形成均勻漿料。然后將其均勻涂覆于泡沫鎳上,烘干并壓片。然后在電極片上均勻涂覆厚度適中的凝膠電解質(zhì),一段時(shí)間后將兩電極片在5MPa的壓力下保持30分鐘使其緊密粘附在一起。然后在室溫下放置5小時(shí),使其固化完全,最后用PET薄膜包覆起來(lái),得到全固態(tài)超級(jí)電容器。最終的測(cè)試結(jié)果顯示,得到的復(fù)合材料及其全固態(tài)超級(jí)電容器與實(shí)施例1中超聲剝離制得的材料和電容器具有相似的性能。