[發明專利]一種電化學電容器電極材料制備方法

在審

• 申請號: 201410750427.3
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104628046A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 金玉姬
• 申請（專利權）人: 金玉姬
• 主分類號: C01G51/04
• 分類號: C01G51/04;H01G11/46
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 賈苗苗

技術領域

本發明屬于電極材料制備領域。

背景技術

電化學電容器是一種新型儲能器件，作為各種存儲器的備用電源，與電池配合使用組成電動汽車復合動力系統等，滿足電動汽車在啟動、加速、爬坡時的高功率和大電流性能要求，以保護二次電池。由此，開展電化學電容器研究及實際應用方面的工作具有重要意義。電化學電容器中能量的積累是基于法拉第反應產生的“準電容”，其大小與能夠產生“準電容”活性物質的量呈正比關系。在特定的電解質中，一些金屬氧化物電極表面可進行快速的法拉第反應而呈現出“準電容”特性。貴金屬氧化物，如RuO₂被認為是最佳的準電容器電極材料，但昂貴的價格限制了其實際應用，所以人們一直致力于降低碳基電容器的內阻和尋找新的廉價且比電容量大的電極材料。

發明內容

本發明的目的是提供一種原料來源廣泛，比電容量大的電化學電容器電極材料制備方法。

本發明通過以下技術方案予以實現：一種電化學電容器電極材料制備方法，稱取0.008mol硝酸鈷〔Co(N0₃)₃·6H₂0〕，0.016mol六次甲基四胺(C₆H₁₂N₄)，O.5g溴化十六烷基三甲胺(CTAB)溶于35mL去離子水中，室溫下磁力攪拌至均勻,然后轉入高壓釜中，填裝度為80％，密封、100℃下恒溫12h,反應完全冷卻至室溫，得到紫紅色沉淀，抽濾，用去離子水、無水乙醇反復淋洗，60℃下干燥24h,最后將得到的粉末200℃在馬弗爐中熱處理3h得到Co₃O₄黑色粉末。

本發明具有如下有益效果：

本發明所述方法原料來源廣泛，得到的產物制備的電極具有良好的電容行為，充放電流在為5mA時，單電極的比容量達到239F·g^-1。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。

具體實施例：本發明所述制備過程為，稱取0.008mol硝酸鈷〔Co(N0₃)₃·6H₂0〕，0.016mol六次甲基四胺(C₆H₁₂N₄)，O.5g溴化十六烷基三甲胺(CTAB)溶于35mL去離子水中，室溫下磁力攪拌至均勻,然后轉入高壓釜中，填裝度為80％，密封、100℃下恒溫12h,反應完全冷卻至室溫，得到紫紅色沉淀，抽濾，用去離子水、無水乙醇反復淋洗，60℃下干燥24h,最后將得到的粉末200℃在馬弗爐中熱處理3h得到Co₃O₄黑色粉末。

將制備好的Co₃O₄黑色粉末與乙炔黑、粘結劑聚四氟乙烯(PTFE)以質量比85：10：5相混合和成糊狀(電活性物質為5mg)，覆于泡沫鎳集流體上(面積1cm²)，經壓片(10MPa)后烘干(80℃、16h)制成電極。

以三電極體系測試電極電性能，以飽和甘汞為參比電極，鉑為輔助電極，上述Co₃O₄電極為工作電極，電解液為6mol·L^-1KOH。

結果表明充放電流在為5mA時，充放電強度為1A·g^-1時，單電極的比容量達到239F·g^-1，具有良好的電容行為。

以上內容是結合具體的實施方式對本發明所做的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。