[发明专利]一种具有自愈合的超级电容器及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有自愈合的超级电容器及其制备方法。该方法是将酸化后的碳纳米管分散在硫酸溶液和高锰酸钾超声分散，进行微波处理，洗涤抽滤至中性，制得二氧化锰负载碳纳米管，将其与碳纳米管溶于乙醇中，并先后滴涂在基体上，形成导电网络结构的导电膜；将聚己内酯与弹性聚氨酯混合搅拌均匀分散在有机溶剂中，将其混合溶液滴涂在上述的导电膜上，经加热抽真空后，固化成导电膜；负载二氧化锰的碳纳米管一侧涂覆凝胶电解液形成复合电极，并将两块复合电极组装，得到具有自愈合的超级电容器。本发明制备的自愈合超级电容器，其具有特殊微观形貌且有柔性，同时有电容及具有自愈合的功能，这种自愈合的增加极大提高了超级电容器的使用。

主权项

1.一种具有自愈合的超级电容器的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：/nS1.将酸化的碳纳米管分散在硫酸溶液中超声后，加入高锰酸钾继续超声分散，所述酸化的碳纳米管和高锰酸钾的质量比为(5～18)：(5～12)，所述酸化的碳纳米管的质量和硫酸的体积比为(50～180)mg：(0.05～0.3)L；待溶液分散均匀后放置微波处理，进行洗涤抽滤至中性，制得二氧化锰负载碳纳米管；/nS2.将步骤S1中二氧化锰负载碳纳米管和酸化的碳纳米管分别溶于乙醇中，所述二氧化锰负载碳纳米管溶于乙醇的浓度为5～15mg/mL，先后滴涂在基体上，形成导电网络结构的导电膜；/nS3.将自愈合聚己内酯与弹性聚氨酯混合加热搅拌均匀分散在有机溶剂中，所述的自愈合聚己内酯和弹性聚氨酯的质量比为(1～3)：(2～4)；将其混合溶液滴涂在步骤S2所述的导电膜上，在60～80℃加热12～24h，然后在60～80℃下抽真空，固化成导电高分子膜；/nS4.将基体除去后，在导电高分子膜的负载二氧化锰的碳纳米管导电层一侧涂覆凝胶电解液，所述的凝胶电解液是聚乙烯醇和硫酸的混合水溶液，所述聚乙烯醇和硫酸的质量比为1：1，所述凝胶电解液的浓度为0.1～0.3g/mL，所述涂覆的厚度为1～3mm；形成复合电极，并将两块复合电极中涂有凝胶电解层组装，形成导电高分子/酸化的碳纳米管/负载二氧化锰的碳纳米管/凝胶电解层Ⅰ/凝胶电解层Ⅱ/负载二氧化锰的碳纳米管/酸化的碳纳米管/导电高分子的膜结构，得到自愈合超级电容器。/n