[發明專利]基于氧化鎳和氧化錫/氧化錳復合電極材料的凝膠態電池-電容器混合儲能器件及制備方法

有效

• 申請號: 201610075829.7
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105590758B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 王振波;尹博思;張思文;劉暢;任晴晴;闕蘭芳
• 申請（專利權）人: 哈爾濱博爾特能源科技有限公司
• 主分類號: H01G11/46
• 分類號: H01G11/46;H01G11/86
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

1.一種基于氧化鎳和氧化錫/氧化錳復合電極材料的凝膠態電池-電容器混合儲能器件，由正極、負極、隔膜、凝膠電解質和集流體構成，其特征在于所述正極為氧化鎳材料，形貌為納米帶或納米花，負極為氧化錫/氧化錳復合材料；所述氧化錫/氧化錳復合材料具有核殼結構，其核層材料為氧化錫，形貌包括納米片陣列結構和納米花，殼層材料為氧化錳，形貌為薄膜或納米片。

2.一種權利要求1所述的基于氧化鎳和氧化錫/氧化錳復合電極材料的凝膠態電池-電容器混合器件的制備方法，其特征在于所述方法步驟如下：

一、利用水熱法制備氧化鎳材料；

二、利用水熱法制備氧化錫材料；

三、利用二次水熱法在步驟二制備的氧化錫材料基礎上制備氧化錫/氧化錳復合材料；

四、配制凝膠電解液，溫度控制在80～100℃；

五、將氧化鎳和氧化錫/氧化錳分別浸入到已經制備好的電解液中5～20min；

六、最后將兩種材料用隔膜隔開，分別封裝成柔性紐扣式器件和軟包式器件，放入烘箱60～80℃干燥8～15h；

其中，所述步驟一的具體步驟如下：

(1)稱取0.5～2.5g鎳源溶解在50～100mL水與乙醇的混合溶液中，攪拌溶解；

(2)加入或不加入襯底，90～180℃下水熱8～20h；

(3)在馬弗爐中，300～450℃下煅燒1～4h；

所述步驟二的具體步驟如下：

(1)稱取0.4～1.6g錫源和1.4～3.6g添加物溶解在40～100mL水與乙醇的混合溶液中，攪拌溶解；

(2)加入或不加入襯底，90～180℃下水熱6～12h；

所述步驟三的具體步驟如下：

稱取0.5～1.7g的錳源溶解在40～100mL的蒸餾水中，再將此溶液倒入放置有步驟二制備的氧化錫材料的反應釜中，90～180℃下水熱0.5～3h。

3.根據權利要求2所述的基于氧化鎳和氧化錫/氧化錳復合電極材料的凝膠態電池-電容器混合器件的制備方法，其特征在于所述鎳源為氯化鎳、硝酸鎳、硫酸鎳中的一種或多種，襯底為碳布和泡沫鎳中的一種或兩種。

4.根據權利要求2所述的基于氧化鎳和氧化錫/氧化錳復合電極材料的凝膠態電池-電容器混合器件的制備方法，其特征在于所述錫源為氯化亞錫、四氯化錫中的一種，添加物為檸檬酸鈉、氟化銨中的一種或兩種，襯底為碳布和泡沫鎳中的一種或兩種。

5.根據權利要求2所述的基于氧化鎳和氧化錫/氧化錳復合電極材料的凝膠態電池-電容器混合器件的制備方法，其特征在于所述錳源為高錳酸鉀、乙酸錳中的一種或兩種。

6.根據權利要求2所述的基于氧化鎳和氧化錫/氧化錳復合電極材料的凝膠態電池-電容器混合器件的制備方法，其特征在于所述電解液為聚乙烯醇、氯化鋰、氫氧化鉀中的一種或多種的混合物，隔膜為纖維素隔膜、聚丙烯膜、隔膜紙和高分子半透膜中的一種。