The invention provides a perovskite type oxide electrode material with high specific capacitance and large window voltage. The electrode materials are ABO3 perovskite doped manganese/cobalt/nickel oxide nanomaterials, Ag-doped manganese/cobalt/nickel oxide nanomaterials and graphene-doped manganese/cobalt/nickel oxide nanomaterials. The A-site atom is one or mixture of trivalent rare earth metal ions and divalent metal ions, and the B-site contains two or three kinds of Mn, Co and Ni. The chemical formulae are: (L1 xSx) (Mn1 yNiy) O 3 820 820 820 820nine, (L1 8209x Sx) (Mn1 820y Coy) O 3 820nine, (L1 820x Sx) (Ni1 820y Coy) O 3 820nine, (L 1 820x Sx) (Mn1 820y NiNiNiy) Y Coy) O 3 820nine, (L 1 820x Sx (Mn1 820y 820y 820Nizy Coz) O 3 820nine, in which Lis L1 820, Pr, Pr, Pd, Nd, Nd, isovalenrare earth ions, a kind of One or a mixture of divalent metal ions such as Ca, Sr, Ba, Pb, etc.
【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿型锰/钴/镍酸盐的超级电容器电极材料
：本专利技术涉及一种具有良好电化学性能的钙钛矿结构的锰/钴/镍酸盐氧化物纳米材料在超级电容器中的应用，属于超级电容器领域。
技术介绍
：能源是人类生存和社会良好发展的重要基础，随着科技的进步，电动汽车、航空航天、移动通讯、国防科技、以及新能源发电等要求高性能存储设备的电源同时具有高的能量密度和高的功率密度。因此，超级电容器作为一种新型的储能元件，由于功率密度高，循环寿命长，充放电速度快，使用温度范围宽，安全环保等优势，成为新能源应用领域的重要组成部分。超级电容器又称为电化学电容器，是一种通过电极/溶液界面的电化学过程存储能量的电容器，它可以看作是一种介于物理电容器和二次电池之间的新型电源装置。与锂离子等传统的储能器件相比，超级电容器具有很高的功率密度，但是能量密度相对较低。如何提高这类能源器件的能量密度是实现器件大规模实际应用的关键。超级电容器的能量密度主要决定于电极材料的比容量和电压窗口，因此，电极材料的性能是决定超级电容器器件性能的关键因素。一般超级电容器的电极材料分为两类，一类是以具有高比表面积的碳材料为主，通...
【技术保护点】
1.一种钙钛矿型锰/钴/镍酸盐的超级电容器电极材料，其特征在于：电极材料具有ABO3型钙钛矿结构，其A位原子为三价的稀土金属离子和二价金属离子的一种或者混合，B原子位同时含有Mn、Co、Ni的两种或者三种；化学式为：(L1‑xSx)(Mn1‑yNiy)O3‑δ、(L1‑xSx)(Mn1‑yCoy)O3‑δ、(L1‑xSx)(Ni1‑yCoy)O3‑δ、(L1‑xSx)(Mn1‑y‑zNiyCoz)O3‑δ的掺杂锰/钴/镍酸盐氧化物纳米材料，和载Ag的锰/钴/镍酸盐纳米材料，以及复合石墨烯的锰/钴/镍酸盐纳米材料，其中L为La，Pr，Nd，Sm三价的稀土金属离子的一种或混合，...
【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿型锰/钴/镍酸盐的超级电容器电极材料，其特征在于：电极材料具有ABO3型钙钛矿结构，其A位原子为三价的稀土金属离子和二价金属离子的一种或者混合，B原子位同时含有Mn、Co、Ni的两种或者三种；化学式为：(L1-xSx)(Mn1-yNiy)O3-δ、(L1-xSx)(Mn1-yCoy)O3-δ、(L1-xSx)(Ni1-yCoy)O3-δ、(L1-xSx)(Mn1-y-zNiyCoz)O3-δ的掺杂锰/钴/镍酸盐氧化物纳米材料，和载Ag的锰/钴/镍酸盐纳米材料，以及复合石墨烯的锰/钴/镍酸盐纳米材料，其中L为La，Pr，Nd，Sm三价的稀土金属离子的一种或混合，S为Ca，Sr，Ba，Pb二价金属离子的一种或者混合；其中，0<x<1，0<y<1，0<y+z<1，-1<δ<1。2.根据权利要求1所述的钙钛矿型锰/钴/镍酸盐的超级电容器电极材料，其特征在于：所述化学式为(L1-xSx)(Mn1-yNiy)O3-δ、(L1-xSx)(Mn1-yCoy)O3-δ、(L1-xSx)(Ni1-yCoy)O3-δ、(L1-xSx)(Mn1-y-zNiyCoz)O3-δ的钙钛矿型掺杂锰/钴/镍酸盐纳米材料为晶粒尺度为10-100nm纳米粉体，或者厚度为50-1000nm的薄膜，或者直径为100-500nm，长度在500-5000nm的纳米纤维。3.根据权利要求1所述的钙钛矿型锰/钴/镍酸盐的超级电容器电极材料，其特征在于：电极材料为具有所述化学式且担载Ag的掺杂锰/钴/镍酸盐纳米材料，即化学式表示为：(L1-xSx)(Mn1-yNiy)O3-δ:mAg、(L1-xSx)(Mn1-yCoy)O3-δ:mAg、(L1-xSx)(Ni1-yCoy)O3-δ:mAg、(L1-xSx)(Mn1-y-zNiyCoz)O3-δ:mAg；其中0<m<1。4.根据权利要求1所述的钙钛矿型锰/钴/镍酸盐的超级电容器电极材料，其特征在于：电极材料为具有所述化学式的钙钛矿型锰/钴/镍酸盐与石墨烯的复合纳米材料，即：(L1-xSx)(Mn1-yNiy)O3-δ/石墨烯、(L1-xSx)(Mn1-yCoy)O3-δ/石墨烯、(L1-xSx)(Ni1-yCoy)O3-δ/石墨烯、(L1-xSx)(Mn1-y-zNiyCoz)O3-δ/石墨烯；以及(L1-xSx)(Mn1-yNiy)O3-δ:mAg/石墨烯、(L1-xSx)(Mn1-yCoy)O3-δ:mAg/石墨烯、(L1-xSx)(Ni1-yCoy)O3-δ:mAg/石墨烯、(L1-xSx)(Mn1-y-zNiyCoz)O3-δ:mAg/石墨烯。5.一种采用溶胶-凝胶法制备锰/钴/镍酸盐纳米粉体和载Ag锰/钴/镍酸盐纳米粉体的方法，其特征在于工艺步骤如下：以各种金属硝酸盐或者水合硝酸盐为原料，配置成金属离子浓度为0.5-2mol/L水溶液,首先按照化学计量比移取金属硝酸盐溶液于烧杯，并向烧杯中加热柠檬酸，柠檬酸与金属离子的摩尔比为1:2；然后向烧杯中加入甲醇将溶液稀释到阳离子的总浓度为0.4mol/L，搅拌至完全溶解后加入乙二醇，乙二醇与溶液的体积比为3:50；然后，将溶液移入88℃的水浴锅中，搅拌加热55分钟后形成均匀透明的溶胶，将溶胶移入180℃烘箱热处理20h形成干凝胶前驱体；将干凝胶前驱体研磨后转入管式炉，在氧气气氛环境中于600-900℃温度范围内的某一个温度下焙烧；升温速率为2℃/min，并且于200℃保温0.5-2h，于400℃保温1-3h，于最终的焙烧温度下保温6-12h，此后，随炉冷却，研磨后得到钙钛矿型锰/钴/镍酸盐氧化物纳米粉体。6.一种锰/钴/镍酸盐氧化物...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊飞，胡万彪，王立凡，郭长金，谢继阳，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：云南,53
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