[发明专利]一种不对称超级电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种不对称超级电容器，其特征在于，包括正极极片、负极极片和电解液，所述电解液介于所述正极极片和负极极片之间的隔膜，所述正极极片的活性材料为δ-MnO₂，所述负极极片的活性材料为WO₃和rGO的复合材料，其中，所述WO₃和rGO的质量比值范围为：50-5:1。

2.根据权利要求1所述的一种不对称超级电容器，其特征在于，所述δ-MnO₂的制备方法为：取KMnO₄和H₂C₂O₄·2H₂O溶于浓硫酸稀释液中，搅拌至完全溶解后，控制温度为120-260℃，反应24-2h水热合成得到δ-MnO₂；

其中，浓硫酸与水的体积比为1:200-2000，浓硫酸与KMnO₄的摩尔比为1:4-30，草酸与KMnO₄的摩尔比为1:1-10。

3.根据权利要求2所述的一种不对称超级电容器，其特征在于，水热合成得到的δ-MnO₂经自然冷却至室温，使用去离子水和/或无水乙醇冲洗数次后，80℃下干燥。

4.根据权利要求1所述的一种不对称超级电容器，其特征在于，所述WO₃和rGO的复合材料的制备方法为：取摩尔比为1:0.5-5的Na₂WO₄·2H₂O和NaCl溶于水中，充分混合，调节溶液的pH至2，然后添加GO，充分混合，控制温度为120-260℃反应36-2h水热合成得到；

其中，所述Na₂WO₄·2H₂O和水的摩尔比为1:100-5000；所述Na₂WO₄·2H₂O与GO的质量比为206-8:1。

5.根据权利要求4所述的一种不对称超级电容器，其特征在于，所述GO制备成GO溶液后添加，所述GO溶液的浓度为1-20mg·mL^-1。

6.根据权利要求4所述的一种不对称超级电容器，其特征在于，所述充分混合的方法为使用超声处理进行充分混合。

7.根据权利要求2或4所述的一种不对称超级电容器，其特征在于，所述水热合成的容器为PPL水热釜。

8.根据权利要求1所述的一种不对称超级电容器，其特征在于，所述电解液为水系电解液。

9.一种制备不对称超级电容器的方法，其特征在于，使用扣式电池壳组装ASC，0.5-5mol·L^-1的Na₂SO₄作为电解液，以无纺布作为隔膜，裁剪权利要求1-8任一项所述的正极极片和负极极片，至所述正极极片直径为15mm，所述负极极片直径为16mm，组装扣式ASC，最后使用液压封口机进行密封。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述正极极片和负极极片的制备方法均为：按质量比为9-6:0.5-2:0.5-2称取电极活性材料、乙炔黑和PVDF，研磨、混匀，并滴加NMP，持续研磨得到均匀的电极浆料；将所述电极浆料均匀涂覆在干净平整的石墨纸上，恒温干燥去除NMP，再移入真空干燥箱内以60-160℃干燥24-4h。