[發明專利]鋰離子超級電容器電極材料的制備方法有效
| 申請號: | 201710381210.3 | 申請日: | 2017-05-26 |
| 公開(公告)號: | CN107195464B | 公開(公告)日: | 2018-09-28 |
| 發明(設計)人: | 曾美霞 | 申請(專利權)人: | 寧波智正偉盈信息科技有限公司 |
| 主分類號: | H01G11/24 | 分類號: | H01G11/24;H01G11/36;H01G11/46;H01G11/48;H01G11/50;H01G11/86 |
| 代理公司: | 武漢華強專利代理事務所(普通合伙) 42237 | 代理人: | 康晨 |
| 地址: | 315194 浙江省寧波市鄞州區*** | 國省代碼: | 浙江;33 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 鋰離子 超級 電容器 電極 材料 制備 方法 | ||
1.一種鋰離子超級電容器電極材料的制備方法,該電極材料為石墨烯/聚吡咯/二氧化鈦三元納米線陣列復合材料,其特征在于,聚吡咯在石墨烯上形成納米線陣列,二氧化鈦顆粒附著在聚吡咯納米線陣列以及石墨烯表面,該二氧化鈦顆粒為納米球狀,粒徑D50為5-8nm;具體包括下述步驟:
(1)將氧化石墨、表面活性劑置于酸溶液中,進行超聲分散,得到氧化石墨烯分散液A,備用;
(2)將二氧化鈦顆粒、表面活性劑置于酸溶液中,攪拌,得到二氧化鈦分散液B,備用;
(3)將過硫酸銨溶解在硫酸溶液中,得到氧化劑溶液,備用;
(4)在分散液A中加入吡咯單體,在0-5℃攪拌1-3h;再加入部分上述氧化劑溶液,繼續攪拌,反應20~28h,反應溫度0-5℃,然后洗滌、過濾、干燥,得到氧化石墨/聚吡咯納米線陣列復合物;
(5)將步驟(4)得到的氧化石墨/聚吡咯納米線陣列復合物與分散液B混合均勻,加入部分上述氧化劑溶液,攪拌,室溫反應20-25h,然后洗滌、過濾、干燥,得到氧化石墨/聚吡咯/二氧化鈦三元納米線陣列復合物;
(6)將上述步驟(5)得到的氧化石墨/聚吡咯/二氧化鈦三元納米線陣列復合物與還原劑溶液混合、反應,以將其中的氧化石墨還原為石墨烯,從而得到石墨烯/聚吡咯/二氧化鈦三元納米線陣列復合材料。
2.如權利要求1所述的制備方法,步驟(1)和(2)中的所述酸溶液為硫酸水溶液,濃度為1-1.5mol/L。
3.如權利要求1所述的制備方法,吡咯單體:氧化石墨:二氧化鈦的質量比為90-120:10-15:1-5。
4.如權利要求1所述的制備方法,步驟(6)中的還原劑為硼氫化鈉、檸檬酸鈉、氫氧化鈉中的至少一種,濃度為0.1-0.15mol/L。
5.如權利要求1所述的制備方法,步驟(6)中的反應溫度為80℃,反應時間為3-4h。
6.一種鋰離子超級電容器用電極材料,其是由權利要求1所述方法制備的電極材料。
7.一種鋰離子超級電容器,其電極之一采用權利要求6所述的鋰離子超級電容器用電極材料。
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