一種高比表面積碳負(fù)載NiO超級(jí)電容器材料的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高比表面積碳負(fù)載NiO超級(jí)電容器材料的制備方法,本發(fā)明采用快速沉淀法制得NiO,并與BP2000活性炭混合在球磨機(jī)中粉碎,通過(guò)增大NiO的比表面積,提高材料的比容量,并通過(guò)球磨碾壓使NiO與活性碳緊密接觸,減小反應(yīng)電阻,制備出了高性能的復(fù)合電極材料,且制備工藝條件容易控制。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高比表面積碳負(fù)載N1超級(jí)電容器材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電容器【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種高比表面積碳負(fù)載N1超級(jí)電容器材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超級(jí)電容器又稱(chēng)電化學(xué)電容器,是介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的新型儲(chǔ)能器件,具有較高的比功率、質(zhì)量輕,優(yōu)良的可逆性和循環(huán)使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。它通常被用來(lái)滿(mǎn)足瞬時(shí)高功率要求,以彌補(bǔ)蓄電池不能大電流放電的不足,同時(shí)可以用做工業(yè)設(shè)備中的閃光及點(diǎn)火裝置,計(jì)算機(jī)等電子系統(tǒng)的備用電源以及燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的啟動(dòng)電源,具有很廣泛的應(yīng)用前景。目前金屬氧化物電容器的研究主要是Ni O、Co3O4、MoO2、WO3等廉價(jià)金屬氧化物的開(kāi)發(fā),其中N1是近年來(lái)備受關(guān)注的一種超級(jí)電容器材料,一般采用液相處理方法制備納米晶體N1,但是此種方法工藝條件不易控制。因此,現(xiàn)研究一種N1超級(jí)電容器材料的制備方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明提供一種能提高電容器耐高壓、耐高溫特性的高比表面積碳負(fù)載N1超級(jí)電容器材料的制備方法。
[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0005]一種高比表面積碳負(fù)載N1超級(jí)電容器材料的制備方法,其特征在于,包括下列順序步驟:
[0006](I)配制一定濃度的NiSO4溶液,加熱到50°C,在磁力攪拌條件下緩慢滴加0.4-0.6mol/L 的 NaOH ;
[0007](2)待步驟(I)中的反應(yīng)物完全后靜止2h,離心分離,洗滌;
[0008](3)將步驟⑵中的產(chǎn)物在烘箱中80°C加熱10_14h,得到淡綠色的N1H粉末;
[0009](4)將步驟(3)中得到的N1H粉末在石英管式爐中以5°C /min的速度升溫到300°C熱處理2h,然后以同樣的速度降低至室溫;
[0010](5)將步驟(4)處理過(guò)的樣品在瑪瑙研缽研磨8-12min,即可得到黑色N1粉末。
[0011]優(yōu)選的,所述步驟(I)的NaOH溶液濃度為0.5mol/L。
[0012]優(yōu)選的,所述步驟(3)中烘烤加熱的時(shí)間為12h。
[0013]優(yōu)選的,所述步驟(5)中研磨的時(shí)間為lOmin。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用快速沉淀法制得N1,并與BP2000活性炭混合在球磨機(jī)中粉碎,通過(guò)增大N1的比表面積,提高材料的比容量,并通過(guò)球磨碾壓使N1與活性碳緊密接觸,減小反應(yīng)電阻,制備出了高性能的復(fù)合電極材料,且制備工藝條件容易控制。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說(shuō)明:
[0016]實(shí)施例1
[0017](I)配制一定濃度的NiS04溶液,加熱到50°C,在磁力攪拌條件下緩慢滴加
0.4mol/L 的 NaOH ;
[0018](2)待步驟(I)中的反應(yīng)物完全后靜止2h,離心分離,洗滌;
[0019](3)將步驟(2)中的產(chǎn)物在烘箱中80°C加熱10h,得到淡綠色的N1H粉末;
[0020](4)將步驟(3)中得到的N1H粉末在石英管式爐中以5°C /min的速度升溫到300°C熱處理2h,然后以同樣的速度降低至室溫;
[0021](5)將步驟(4)處理過(guò)的樣品在瑪瑙研缽研磨8min,即可得到黑色N1粉末。
[0022]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用快速沉淀法制得N1,并與BP2000活性炭混合在球磨機(jī)中粉碎,通過(guò)增大N1的比表面積,提高材料的比容量,并通過(guò)球磨碾壓使N1與活性碳緊密接觸,減小反應(yīng)電阻,制備出了高性能的復(fù)合電極材料,且制備工藝條件容易控制。
[0023]實(shí)施例2
[0024](I)配制一定濃度的NiS04溶液,加熱到50°C,在磁力攪拌條件下緩慢滴加
0.6mol/L 的 NaOH ;
[0025](2)待步驟⑴中的反應(yīng)物完全后靜止2h,離心分離,洗滌;
[0026](3)將步驟⑵中的產(chǎn)物在烘箱中80°C加熱14h,得到淡綠色的N1H粉末;
[0027](4)將步驟(3)中得到的N1H粉末在石英管式爐中以5°C /min的速度升溫到300°C熱處理2h,然后以同樣的速度降低至室溫;
[0028](5)將步驟(4)處理過(guò)的樣品在瑪瑙研缽研磨12min,即可得到黑色N1粉末。
[0029]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用快速沉淀法制得N1,并與BP2000活性炭混合在球磨機(jī)中粉碎,通過(guò)增大N1的比表面積,提高材料的比容量,并通過(guò)球磨碾壓使N1與活性碳緊密接觸,減小反應(yīng)電阻,制備出了高性能的復(fù)合電極材料,且制備工藝條件容易控制。
[0030]實(shí)施例3
[0031](I)配制一定濃度的NiS04溶液,加熱到50°C,在磁力攪拌條件下緩慢滴加
0.5mol/L 的 NaOH ;
[0032](2)待步驟⑴中的反應(yīng)物完全后靜止2h,離心分離,洗滌;
[0033](3)將步驟⑵中的產(chǎn)物在烘箱中80°C加熱12h,得到淡綠色的N1H粉末;
[0034](4)將步驟(3)中得到的N1H粉末在石英管式爐中以5°C /min的速度升溫到300°C熱處理2h,然后以同樣的速度降低至室溫;
[0035](5)將步驟(4)處理過(guò)的樣品在瑪瑙研缽研磨lOmin,即可得到黑色N1粉末。
[0036]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用快速沉淀法制得N1,并與BP2000活性炭混合在球磨機(jī)中粉碎,通過(guò)增大N1的比表面積,提高材料的比容量,并通過(guò)球磨碾壓使N1與活性碳緊密接觸,減小反應(yīng)電阻,制備出了高性能的復(fù)合電極材料,且制備工藝條件容易控制。
[0037]最后所應(yīng)說(shuō)明的是,以上【具體實(shí)施方式】?jī)H用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種高比表面積碳負(fù)載N1超級(jí)電容器材料的制備方法,其特征在于,包括下列順序步驟: (1)配制一定濃度的NiS04溶液,加熱到50°C,在磁力攪拌條件下緩慢滴加0.4-0.6mol/L 的 NaOH ; (2)待步驟(I)中的反應(yīng)物完全后靜止2h,離心分離,洗滌; (3)將步驟(2)中的產(chǎn)物在烘箱中80°C加熱10-14h,得到淡綠色的N1H粉末; (4)將步驟(3)中得到的N1H粉末在石英管式爐中以5°C/min的速度升溫到300°C熱處理2h,然后以同樣的速度降低至室溫; (5)將步驟(4)處理過(guò)的樣品在瑪瑙研缽研磨8-12min,即可得到黑色N1粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高比表面積碳負(fù)載N1超級(jí)電容器材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(I)的NaOH溶液濃度為0.5mol/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高比表面積碳負(fù)載N1超級(jí)電容器材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中烘烤加熱的時(shí)間為12h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高比表面積碳負(fù)載N1超級(jí)電容器材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(5)中研磨的時(shí)間為lOmin。
【文檔編號(hào)】H01G11/24GK104134547SQ201410366524
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】陳忠友 申請(qǐng)人:寧國(guó)市裕華電器有限公司