技术领域
[0001] 本实用新型属于储能技术领域，具体涉及一种基于活性炭/叶绿素铜钠复合电极的超级电容器。
相关背景技术
[0002] 在影响超级电容器的性能因素中，电极材料是最关键的因素。目前用于超级电容器电极的材料主要分为三类，包括：炭电极材料、金属氧化物材料和导电聚合物材料。其中，以炭材料制作的炭电极最为普遍。碳材料是研究最早、应用最广泛，同时也是商业化最为成熟的电极材料的主要分支。应用于超级电容器电极的碳材料包括活性炭，碳气凝胶，碳纳米管以及石墨烯等。碳材料的主要优点包括可比表面积（SSA）大，电导率高，孔径的尺寸大且分布广，质量小，环保，且储量丰富等，是适宜的商业化电极材料。在学术界和工业界对于把不同的碳材料应用于各种电化学储能装置中有很大兴趣，不同维度的纳米碳电极材料也相继出现，如纳米纤维，纳米管，石墨烯及多孔碳材料等。这些纳米材料因具有极高的比表面积，特殊的尺寸效应以及独特的电特性因而进一步推动了炭电极材料的应用。
[0003] 超级电容器用活性碳的成本相对较低、制备技术比较成熟、制备工艺简单，是双电层电容器的首选电极材料，已经实现了产业化。但是，活性炭材料的体积比容量和稳定性有待提高。另外，活性炭本身导电性比较差，导致内阻增加，需要添加其它导电剂，以改善碳电极材料的内阻；活性炭的孔径也因太小因而不能使电解液有效通过，以活性炭制备的双电层电容的实际电容只有理论电容的10-20%。因此需要寻找改善活性炭电极性能的方法，以进一步推动活性炭电极的研究和应用；目前应用于活性炭电极的导电剂主要是导电炭黑，后来也有石墨烯等也作为导电剂添加进活性炭电极。但这些导电添加剂价格过高，阻碍其进一步开拓市场的潜力。
具体实施方式
[0020] 实施例1（参考图1）
[0021] 一种基于活性炭/叶绿素铜钠复合电极的超级电容器，包括电解质，所述电解质的上侧从上至下设置有集流体和电极，所述电解质的下侧从上至下设置有电极和集流体；所述电极为活性炭/叶绿素铜钠复合电极。
[0022] 本实施例中，所述集流体为泡沫镍。
[0023] 本实施例中，所述电解质为PVA-KOH混合物。
[0024] 本实施例中基于活性炭/叶绿素铜钠复合电极的超级电容器制备方法包括以下步骤：
[0025] （1）将将活性炭、叶绿素铜钠和粘结剂PVDF按质量比为4:5:1混合，然后加入12ml有机溶剂NMP后，经超声混匀后磁力搅拌4h，得活性炭/叶绿素铜钠复合电极浆料；
[0026] （2）将泡沫镍按照1.5cm×1.5cm规格裁剪，并边缘引出两条电极接触线，然后将步骤（1）所得的活性炭/叶绿素铜钠复合电极涂覆于泡沫镍上并在100℃温度下烘干；
[0027] （3）将4gPVA加入40ml超纯水中混合，然后置于95℃的水浴中搅拌20min，冷却后得到PVA溶液；再将5.61g KOH加入20ml超纯水中并磁力搅拌均匀，然后缓慢滴入得到的PVA溶液中，搅拌2h后得到PVA-KOH混合物；最后将PVA-KOH混合物涂敷于活性炭/叶绿素铜钠复合电极上，待其达到半晾干状态得到超级电容器半成品。
[0028] （4）将两片半成品相互叠放，待完全晾干后用PET塑料膜对其进行封装，得到基于活性炭/叶绿素铜钠复合电极的超级电容器。
[0029] 性能测试：
[0030] 图2所示是根据实施例1所制备的对称固态超级电容器在扫描速率分别为20、50和100 mV/s的循环伏安特性曲线图。据此计算出的超级电容器面积比电容值分别为86.4 mF/
2 2 2
cm，45.4 mF/cm和26.1 mF/cm。
[0031] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
