[发明专利]一种大面积电容材料、高能量密度和功率密度电容器及其制备方法和应用

摘要

本发明提供了一种大面积电容材料及其制备方法，该电容材料为CC/Fe2O3，其中CC为一种碳布。本发明提供了一种对称型电化学电容器，其包括正极、负极、电解液、隔膜及集电器，所述正极和负极的材料为CC/Fe2O3。本发明提供的对称型电化学电容器，以廉价且易得的碳布为电极原材料，制得的对称型电化学电容器电极材料面积大、单位面积电容高、循环性好、稳定性高，具有高能量密度和功率密度。本发明提供的对称型电化学电容器通过简单有效且环境友好的反应得到电化学性质优越的电极材料，并组装出对称型电化学电容器，其所用的设备简单，易于推广，可以通过调节反应液浓度及反应时间，以得到电化学性质有所区别的电极材料。

主权项

1.一种对称型电化学电容器，其包括正极、负极、电解液、隔膜及集电器，所述正极和负极的材料为CC/Fe2O3；所述隔膜为滤纸，所述集电器为镍片；所述电解液为Li2SO4溶液，该Li2SO4溶液的浓度为1～3mol/L；其中，CC/Fe2O3的面积为6cm2至100cm2，其中CC为碳布，该CC/Fe2O3通过以下方法制备：首先将碳布置于Fe(NO3)3·9H2O、Na2SO4的混合溶液中密封水热反应一段时间，使得Fe3+通过水热反应水解在碳布上生成氢氧化物，其中溶剂为50％乙醇，密封水热反应为将混合溶液转移到聚四氟乙烯内衬不锈钢高压反应釜中，并将反应釜密封好放在电烤箱里加热120℃、6个小时，然后将产物用水和乙醇清洗若干次，再于60℃真空干燥，接着在空气中以2℃/min升温至450℃并保温2个小时将产物热解。