[發明專利]一種金屬復合氧化物電極及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810347055.8
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108428558B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 陳亞;關杰豪;曹利濤;甘輝;孔令坤;陳白珍;石西昌
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H01G11/24
• 分類號: H01G11/24;H01G11/46;H01G11/86
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 蔣太煒

1.一種金屬復合氧化物電極，其特征在于：所述金屬復合氧化物電極包括集流體和附著于集流體上的銻和鐵的復合氧化物層；鐵與銻的摩爾比為1-1.2：1；銻和鐵復合氧化物為銻酸鐵; 所述銻和鐵的復合氧化物層的比電容大于350 F/g，且所述電極中不含粘接劑；

所述金屬復合氧化物電極通過以下步驟制備：

步驟一

按設定的鐵、銻的摩爾比，配制含有鐵、銻的水溶液，所述銻呈三價，所述鐵呈三價；步驟一配制的含有鐵、銻的水溶液中；鐵元素的濃度為0.01~0.5 mol/L，銻元素的濃度為0.01~0.6 mol/L，且鐵和銻的摩爾比為1~1.2:1；

步驟二

將集流體放入步驟一所得含有鐵、銻的水溶液中，進行水熱處理，得到包覆有鐵和銻復合氧化物的集流體，最后將該包覆有鐵和銻復合氧化物的集流體置于含氧氣氛中，進行熱處理，得到所述金屬復合氧化物電極；熱處理的溫度為300~450 ℃，處理時間為2~8小時；步驟二中，水熱處理的溫度為100~240 ℃，處理時間為8~24小時。

2.根據權利要求1所述的一種金屬復合氧化物電極，其特征在于：步驟一中，以水溶性銻鹽和水溶性鐵鹽制備含有鐵、銻的水溶液。

3.根據權利要求1~2任意一項所述的一種金屬復合氧化物電極的應用，其特征在于：包括將其用做電化學超級電容器的負極。

4.根據權利要求3所述的一種金屬復合氧化物電極的應用，其特征在于：將其用做電化學超級電容器的負極時，其活性物質層中的銻和鐵都參加電化學反應。