[發明專利]用于超級電容器的鈷鉬硫化物電極材料的制備方法

有效

• 申請號: 201910365041.3
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110148527B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 張向京;劉倩倩;徐曉陽;趙瑩;胡永琪
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: H01G11/30
• 分類號: H01G11/30;H01G11/86;H01G11/24
• 代理公司: 石家莊旭昌知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 13126
• 代理人: 彭隨麗

本發明提供了一種用于超級電容器的鈷鉬硫化物電極材料的制備方法，該方法包括將鈷源溶于去離子水攪拌得到溶液A，將四硫鉬酸鹽溶于乙醇水混合溶液攪拌得到溶液B，將溶液A緩慢滴入溶液B內攪拌得到混合溶液C并轉移至晶化釜內，以及將泡沫鎳置于晶化釜內使溶液沒過泡沫鎳，90?120℃反應4?12h，反應完全后將晶化釜冷卻至室溫，取出泡沫鎳30?60℃烘干得到以泡沫鎳為基底的鈷鉬硫化物電極材料。本發明的制備方法可提供一種新的超級電容器電極材料制備方式，其可簡化制備工藝，并可提供一種優良的超級電容器電極材料。

技術領域

本發明涉及超級電容器電極材料技術領域，特別涉及一種用于超級電容器的鈷鉬硫化物電極材料的制備方法。

背景技術

超級電容器作為一種兼具鋰離子電池的高能量密度和傳統電容器的高功率密度的一種新型電化學儲能裝置，其具有容量大、充放電壽命長、充放電速率快、可提供很高的放電電流、工作溫度范圍寬、綠色環保，以及價格低廉、使用方便可靠等優點。因此，超級電容器可在電子產品領域、太陽能能源發電系統、智能電網系統、新能源汽車等很多領域中得到廣泛的應用。

超級電容器根據儲能機理的不同可以分為雙電層電容和法拉第電容電容器，電化學活性材料的電化學性能是超級電容器領域研究的核心內容，活性材料的電化學性能直接決定了超級電容器的性能。目前研究中，在超級電容器電極材料的制備過程中往往需要加入炭黑作為導電劑，聚四氟乙烯作為粘接劑，其不僅使得制備工藝復雜化，成本變高，并且還會影響電極材料自身的電化學性能。因而亟需開發一種新的超級電容器電極材料制備方式，以能夠避免現有采用炭黑及聚四氟乙烯方式的不足。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種用于超級電容器的鈷鉬硫化物電極材料的制備方法，以期能夠提供一種新的超級電容器電極材料制備方式。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種用于超級電容器的鈷鉬硫化物電極材料的制備方法，該制備方法包括如下的步驟：

a、將鈷源溶于去離子水內并攪拌配置成含Co²⁺離子的均勻溶液A；

b、將四硫鉬酸鹽溶于去離子水與無水乙醇的體積比為1.5：1的乙醇水混合溶液中配置成含MoS₄^2-離子的均勻溶液B；

c、取1體積的溶液A緩慢滴加到5體積的溶液B中，并攪拌混合得到含鈷鉬硫化物的混合溶液C；

d、將溶液C轉移至晶化釜內，并將泡沫鎳置于晶化釜內，使溶液沒過泡沫鎳，密封晶化釜在90-120℃下反應4-12h，使鈷鉬硫化物均勻生長于泡沫鎳上；

e、將晶化釜冷卻至室溫，取出泡沫鎳，并于30-60℃下進行烘干，以得到以泡沫鎳為基底的鈷鉬硫化物電極材料。

進一步的，所述鈷源為氯化鈷和硝酸鈷中的一種。

進一步的，所述四硫鉬酸鹽為四硫鉬酸鈉、四硫鉬酸鉀、四硫鉬酸銨中的一種。

進一步的，所述烘干在絕壓為5KPa的真空干燥箱中進行，且烘干10h。

進一步的，所述泡沫鎳為經預處理后置于晶化釜中，且該預處理包括依次用氫氧化鉀溶液、丙酮溶液、乙醇和水進行洗滌處理。

進一步的，所述步驟a和步驟b中均為采用磁力攪拌。

進一步的，所述溶液A中Co²⁺離子的濃度為0.2mol/L，所述溶液B中的MoS₄^2-離子的濃度為0.04mol/L，1體積的溶液A為在0.5h內緩慢滴加到5體積的溶液B中。

相對于現有技術，本發明具有以下優勢：