一种电极材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种电极材料的制备方法及其应用，该工艺通过将乙炔炭黑和硫酸、苯乙烯磺酸钠进行混合加热，经保温、冷却、稀释、离心分离、洗涤等一系列操作后得到改性炭黑复合物，再加入磷酸氢二锂、氯化镍于反应釜中进行反应，干燥后进行酸处理，再将其与丙烯腈粉末、二甲基亚砜、正硅酸乙酯等经高温反应的反应物混合，加入蒸馏水超声分散，并添加二甲基硅油、四氯化钛、氯化亚锡、气相三氧化二铝、硅烷偶联剂进行高温反应，最后通过洗涤、真空干燥得到成品。制备而成的电极材料，其比容量高、能量密度大、循环稳定性好、耗损小，具有较好的应用前景。同时还公开了由该制备工艺制得的电极材料在制备超级电容器中的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型电极材料的制备方法及其应用
本专利技术涉及电容器材料这一
，特别涉及到一种环保型电极材料的制备方法及其应用。
技术介绍
随着社会经济的快速发展，资源和能源日渐短缺，大力发展可再生清洁能源及其储能器件成为人类社会可持续发展的重大战略选择。近年来，超级电容器取得的一系列成果顺应了人们对新型储能器件的需求。超级电容器具有充电时间短、温度特性好、比功率高、循环寿命好、绿色环保和节约能源等特点，已经在移动通讯、航空航天和电动汽车等领域发挥着重要作用。与锂离子电池相比，超级电容器具有更高的功率密度，但其能量密度偏低。目前碳材料的比电容量偏低(<300F/g)，以其组装的超电容全器件比能量密度一般低于10Wh/kg，只有锂离子电池(120-200Wh/kg)的几十分之一；且纯碳基材料在高倍率条件下能量/功率密度衰减较快，严重阻碍了其工业化应用。与此同时，碳基复合材料的研究表明高导电金属碳化物材料的复合能有效改善碳基材料的高倍率和宽温循环性能，并提高能量密度和工作电压。因此，设计合成高容量高功率的复合电极材料对高性能超级电容器的研制、环境的可持续发展及高性能电极材料的设计开发具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将15 g乙炔炭黑在0℃条件下按液固比8‑12与质量浓度92%的硫酸混合，加入3 g对苯乙烯磺酸钠，以8‑10℃/min 的速率加热，升温至110℃后保温反应持2‑3 h，随后将反应混合液冷却至室温，向反应混合液中加入600 mL蒸馏水进行稀释，然后按照7000‑8000 rpm的转速进行离心，分离去除溶液，再用1000 mL无水乙醇将离心分离得到的下层沉淀物洗涤2‑3次，将洗涤后的沉淀物加入蒸馏水配成液固比为15的混合液并将转移到高压水热反应釜中，保持其体积填充率为1.2，在350℃下水热处理10‑15 h，冷却至室温后将水热产物...

【技术特征摘要】
1.一种环保型电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将15g乙炔炭黑在0℃条件下按液固比8-12与质量浓度92%的硫酸混合，加入3g对苯乙烯磺酸钠，以8-10℃/min的速率加热，升温至110℃后保温反应持2-3h，随后将反应混合液冷却至室温，向反应混合液中加入600mL蒸馏水进行稀释，然后按照7000-8000rpm的转速进行离心，分离去除溶液，再用1000mL无水乙醇将离心分离得到的下层沉淀物洗涤2-3次，将洗涤后的沉淀物加入蒸馏水配成液固比为15的混合液并将转移到高压水热反应釜中，保持其体积填充率为1.2，在350℃下水热处理10-15h，冷却至室温后将水热产物洗涤、抽滤，直至pH值为7.0-7.2，然后放入温度为75℃的真空干燥箱中干燥至恒重，得到改性碳黑复合物；（2）将步骤（1）得到的改性炭黑复合物与2g磷酸氢二锂加入到蒸馏水中以25KHz的频率超声分散30min，然后加入氯化镍0.08g，在室温下以3000rpm搅拌30min，将形成的混合液转移到反应釜中，在150℃下反应50min；反应结束后，将反应混合液置于80℃烘箱中干燥过夜，得到干燥产物；（3）用2.0mol/L的盐酸对步骤（2）的干燥产物进行酸处理，盐酸与干燥产物的液固比为8-10、处理温度为55℃、处理时间为3-5h，随后用去离子水洗涤抽滤至pH值为中性，将处理后的产物放入温度为60℃的真空干燥箱中干燥24h，得第一干燥反应物；（4）将0.6mg聚丙烯腈粉末溶解于适量的二甲基亚砜，再加入100mL浓度为0.5mol/L的氨水溶液，以200rpm的速率在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈绍光，
申请(专利权)人：苏州海凌达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32