[發明專利]鋰離子超級電容器的電極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110162912.5
• 申請日: 2011-06-15
• 公開（公告）號: CN102832047A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 鄭卓群;柯了英;周小平
• 申請（專利權）人: 微宏新材料(湖州)有限公司
• 主分類號: H01G9/042
• 分類號: H01G9/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于鋰離子超級電容器的電極材料，包括活性炭和負載于活性炭上的氧化鉬，其中鉬為正四價。

2.根據權利要求1的電極材料，其特征在于，所述電極材料還進一步包括至少一種第二金屬氧化物，該第二金屬元素選自第一、第二、第三主族元素、過渡元素和稀土元素。

3.根據權利要求2的電極材料，其特征在于，所述第二金屬選自Li、Ca、Mg、Al、Ti、Fe、Ni、Mn、Co、Cu、Zr、W、La和Ce中的至少一種。

4.根據權利要求1-3任一所述的電極材料，其特征在于，所述金屬氧化物的總百分含量為0.5wt％～25wt％。

5.根據權利要求4的電極材料，其特征在于，所述金屬氧化物的總百分含量為5wt％～15wt％。

6.根據權利要求1-3任一所述的電極材料，其特征在于，所述活性炭的BET比表面積為500～3000m²/g。

7.一種權利要求1所述的電極材料的制備方法，包括如下步驟：

A)制備含鉬源的溶液；

B)將活性炭在含鉬源的溶液中浸漬4-24小時；

C)將步驟B)中浸漬后的活性炭干燥，然后在惰性氣體或惰性氣體與氫氣的混合氣中熱處理(1-12)小時。

8.根據權利要求7的制備方法，其特征在于，在A)步驟的鉬源溶液中進一步加入至少一種第二金屬的可溶性化合物，該第二金屬元素選自第一、第二、第三主族元素、過渡元素和稀土元素。

9.一種權利要求1所述的電極材料的制備方法，包括如下步驟：

A)制備含鉬源的溶液；

B)將活性炭在含鉬源的溶液中浸漬4-24h；

C)制備含第二金屬化合物的溶液，該第二金屬元素選自第一、第二、第三主族元素、過渡元素和稀土元素；

D)將步驟B)中浸漬后的活性炭干燥，然后在含第二金屬的溶液中浸漬4-24h；

E)將步驟D)中浸漬后的活性炭干燥，然后在惰性氣體或惰性氣體與氫氣的混合氣中熱處理1-12小時。

10.一種權利要求1所述的電極材料的制備方法，包括如下步驟：

A)制備含第二金屬化合物的溶液，該第二金屬元素選自第一、第二、第三主族元素、過渡元素和稀土元素；

B)將活性炭在含第二金屬化合物的溶液中浸漬4-24h；

C)制備含鉬源的溶液

D)將步驟B)中浸漬后的活性炭干燥，然后在含鉬源的溶液中浸漬4-24h；

E)將步驟D)中浸漬后的活性炭干燥，然后在惰性氣體或惰性氣體與氫氣的混合氣中熱處理(1-12)小時。

11.根據權利要求8，9或10任一所述的電極材料的制備方法，其特征在于，第二金屬選自Li、Ca、Mg、Al、Ti、Fe、Ni、Mn、Co、Cu、Zr、W、La和Ce中的至少一種。

12.根據權利要求7-10任一所述的電極材料的制備方法，其特征在于，在含鉬源和/或含第二金屬的溶液中進一步加入表面活性劑。

13.根據權利要求7-10任一所述的電極材料的制備方法，其特征在于，熱處理溫度為400～800℃。

14.根據權利要求13的制備方法，其特征在于，熱處理溫度為500～700℃。

15.根據權利要求7-10任一所述的電極材料的制備方法，其特征在于，鉬源選自鉬酸和鉬酸鹽中的至少一種。

16.根據權利要求7-10任一所述的電極材料的制備方法，其特征在于，活性炭的BET比表面積為500～3000m²/g。

17.根據權利要求7-10任一所述的電極材料的制備方法，其特征在于，惰性氣體與氫氣的混合氣中氫氣的含量為1％～5％。

18.一種鋰離子超級電容器，包括權利要求1-6任一所述的電極材料。