本成果為一種混合型鈕扣超級電容器，主要包括電容器外殼、正極片、負極片、隔膜和電解液的制備，正極片由含表面摻雜有三價(jià)鈰離子的聚苯胺中空微球活性物質(zhì)的正極材料制成，負極片由含活性炭等活性物質(zhì)的負極材料制成。聚苯胺中空微球是由聚(2-丙烯酰胺基-2- 甲基丙磺酸)、苯胺、乙醇等物質(zhì)快速加入過(guò)硫酸銨溶液反應，得到聚苯胺中空微球后，再置于硝酸鈰(Ⅲ)溶液中反應制備得到，即得表面負載有稀土鈰離子的聚苯胺中空微球，制備的表面負載有稀土鈰離子的聚苯胺中空微球結構規整、形貌規則，同時(shí)具有制備方法簡(jiǎn)便、高效、易控制等特點(diǎn)。
制備的鈕扣型超級電容器，以表面摻雜有三價(jià)鈰離子的聚苯胺中空微球為正極材料活性物質(zhì)，聚苯胺中空微球為納米級顆粒，具有比表面積大的特點(diǎn)，且具有中空微球結構， 對體積變化緩沖能力好，特別是其表面摻雜了三價(jià)稀土鈰，能有效改善聚苯胺表面的電化學(xué)活性；同時(shí)以活性炭作為活性物質(zhì)的負極組裝的混合型鈕扣型超級電容器可以顯著(zhù)提高電容器的電容量、降低交流阻抗、 改善電壓維持穩定性。
摻鈰聚苯胺/活性炭混合型鈕扣型超級電容器，在 1mA/cm2 的充放電流密度下，電容量達到 65.7F/g，相對以活性炭為活性物質(zhì)的電極的電容量 55.9F/g 高出 17.5%；且能量密度高達 4.47Wh/kg。電荷轉移電阻為 1.296Ω, 相對以活性炭為活性物質(zhì)的電極組裝的電容器的電荷轉移電阻 2.598Ω降低了近 50.1%。同時(shí)，具有較好的電壓維持能力，漏電流為 0.0114mA，相對以活性炭為活性物質(zhì)的電極組裝的電容器漏電流 0.0368mA，降低了約 69.0%。
應用前景：
摻鈰聚苯胺/活性炭混合型鈕扣電容器在新能源領(lǐng)域具有廣泛的應用潛力。本成果將含有三價(jià)鈰離子的聚苯胺作為正極材料制備的對稱(chēng)性鈕扣型超級電容器，可以顯著(zhù)提高電容器的電容量、降低交流阻抗、改善電壓維持穩定性。
成熟度：小試
