[發明專利]一種水系非對稱超級電容器的制備方法在審
| 申請號： | 201410086050.6 | 申請日： | 2014-03-10 |
| 公開（公告）號： | CN103824705A | 公開（公告）日： | 2014-05-28 |
| 發明（設計）人： | 胡俊青;徐開兵;黃小娟;安磊;李文堯 | 申請（專利權）人： | 東華大學 |
| 主分類號： | H01G11/86 | 分類號： | H01G11/86;H01G11/24 |
| 代理公司： | 上海泰能知識產權代理事務所 31233 | 代理人： | 黃志達 |
| 地址： | 201620 上海市*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 水系 對稱 超級 電容器 制備 方法 | ||
技術領域
本發明屬于NiCo2O4超級電容器領域，特別涉及一種水系非對稱超級電容器的制備方法。
背景技術
超級電容器在便攜式電子器件、混合動力電動汽車和大量的微器件等中具有很大的應用前景，由于具有高的功率密度，長的循環壽命，安全，環境友好等優點。NiCo2O4電極材料目前受到廣大研究者的廣泛關注，主要是因為NiCo2O4具有比NiO和Co3O4更高的電導率和電化學反應活性。因此可以以NiCo2O4電極材料作為骨架用來生長其他材料，從而可以提高電極材料的導電性，而且NiCo2O4基復合材料具有協同效應可以提高復合電極材料的電化學性能。最近，相關報道已經證明直接在泡沫鎳等集流體上生長NiCo2O4基復合電極材料可以避免傳統電極材料制備過程中出現的“死”體積而導致比電容下降。然而，到目前為止所制備的電極材料的面積比電容仍然不能達到理想的要求。
為了提高下一代超級電容器的能量密度，目前已經報道并被證明的最有效方式是提高比電容和電壓窗口。雖然有機電解液可以有效提高電壓窗口，但是有點電解液的弱的離子電導率，價格貴，有毒而限制了其大面積的商業應用。根據最近報道，一種有效的辦法是開發非對稱超級電容，其由電池類型的法拉第電極和電容類型的電極二部分構成。非對稱超級電容器可以利用二個不同電壓窗口的電極材料而增加電壓窗口至2V，因而可以提高能量密度。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種水系非對稱超級電容器的制備方法，本發明提高了電壓窗口，進一步提高能量密度，克服了傳統電容器能量密度低等缺陷。
本發明的一種水系非對稱超級電容器的制備方法，包括：
（1）NiCo2O4@CoxNi1-x(OH)2的制備：
A超聲清洗泡沫鎳，以除去表面的氧化鎳，得清洗后的泡沫鎳；
B將六水合硝酸鎳(Ni(NO3)2·6H2O)、六水合硝酸鈷(Co(NO3)2·6H2O)和硝酸銨（NH4NO3）溶解于水中，制得混合溶液，其中Ni(NO3)2·6H2O與Co(NO3)2·6H2O摩爾量的比例為1:2；
C將上述清洗后的泡沫鎳置于B得到的混合溶液中，加熱至60-75℃，然后利用電化學沉積法，在恒電壓條件下沉積4-10min，得到含有樣品的泡沫鎳；
D取出含有樣品的泡沫鎳，分別用去離子水和乙醇溶劑洗滌并干燥，然后放入馬弗爐中煅燒，煅燒時間為60-240分鐘，煅燒溫度為250-350℃，得到NiCo2O4納米片陣列；
E將上述NiCo2O4納米片陣列置于Ni(NO3)2·6H2O和Co(NO3)2·6H2O的混合溶液中，然后利用電化學沉積法在恒電壓條件下進行沉積；反應完成后，將產物分別用乙醇、去離子水沖洗數次，最后于60℃干燥8-20小時，得到NiCo2O4@CoxNi1-x(OH)2正極材料；
（2）活性炭CMK-3負極材料的制備：
將CMK-3（南京先豐納米材料科技有限公司）、乙炔黑、粘結劑混合，然后加入乙醇并攪拌至完全混合得混合物，然后將上述混合物均勻涂覆在清洗后的泡沫鎳上，真空干燥后再壓片處理，得到CMK-3負極材料；
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