棉花碳纤维/镍铝氢氧化物复合电极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种棉花碳纤维/镍铝氢氧化物复合电极材料的制备方法，其是以棉花碳纤维COTC作为基底，与NiAl‑LDH通过原位水热合成法沉积在基底两侧来制备的；制备得到的棉花碳纤维/镍铝氢氧化物复合电极材料为三明治结构。本发明专利技术制备得到的复合材料表现出优异的储能性能，其比电容值最高能够达到1387F·g‑1。该三明治结构也具有优异的倍率性能。并且由于NiAl‑LDH之间丰富的自由空间可以有效缓解充放电过程中引起的体积膨胀，该复合材料具有优异的循环稳定性，经过5000次充放电循环后储能容量能够保持96.7％。

Preparation of cotton carbon fiber / nickel aluminum hydroxide composite electrode material

The invention discloses a preparation method of cotton carbon fiber/nickel aluminum hydroxide composite electrode material, which is prepared on the basis of cotton carbon fiber COTC and deposited on both sides of the substrate with NiAl_LDH by in-situ hydrothermal synthesis, and the prepared cotton carbon fiber/nickel aluminum hydroxide composite electrode material is sandwich structure. . The composite material prepared by the invention has excellent energy storage performance, and its specific capacitance value can reach up to 1387F 1. The sandwich structure also has excellent rate performance. Because of the abundant free space between NiAl_LDH, the volume expansion caused by charging and discharging can be effectively alleviated. The composite has excellent cyclic stability, and its energy storage capacity can be maintained 96.7% after 5000 cycles of charging and discharging.

【技术实现步骤摘要】
棉花碳纤维/镍铝氢氧化物复合电极材料的制备方法
本专利技术涉及复合电极材料的制备
，具体涉及一种棉花碳纤维、镍铝氢氧化物复合电极材料的制备方法。
技术介绍
层状双金属氢氧化物(LDH)由于具有独特的层状结构、离子可交换性、成本低及环境友好等特性而被广泛地应用于赝电容器电极材料。然而在制备过程中，LDH片层容易发生堆叠，导致大量的活性位无法得到利用，此外LDH的半导体特性导致其具有较差的电导性，不利于法拉第反应的进行。为了解决上述技术问题，现有技术有关研究报道将LDH与碳材料进行复合以达到优化LDH纳米结构和提高材料导电性的目的。如CN107068416A公开了一种碳材料/金属氢氧化物复合电极材料的制备方法，其是将碳材料与水混合后超声分散，将分散液作为底液；然后采用双注法将配置好的混合液A和混合液B分别输送到带有均质机搅拌的装有底液的反应器中进行反应，之后通过对反应产物进行分离、洗涤、干燥后制得复合电极材料。通过将碳材料与金属氢氧化物复合来制备电极材料取得了一定的进展和进步，然而，其仍然存在一些问题和不足：其电容值仍偏低，倍率性能差；结构不稳定，充放电过程中易引起体积膨胀，循环稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种棉花碳纤维/镍铝氢氧化物复合电极材料的制备方法，其特征在于：其是以棉花碳纤维COTC作为基底，与NiAl‑LDH通过原位水热合成法沉积在基底两侧来制备；制备得到的棉花碳纤维/镍铝氢氧化物复合电极材料为三明治结构。

【技术特征摘要】
1.一种棉花碳纤维/镍铝氢氧化物复合电极材料的制备方法，其特征在于：其是以棉花碳纤维COTC作为基底，与NiAl-LDH通过原位水热合成法沉积在基底两侧来制备；制备得到的棉花碳纤维/镍铝氢氧化物复合电极材料为三明治结构。2.根据权利要求1所述的一种棉花碳纤维/镍铝氢氧化物复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述棉花碳纤维的制备步骤为：取一定量的棉花撕碎，放入烘箱进行烘干，之后取出置于管式炉中，在氩气气氛下加热，自然冷却后洗涤至中性、干燥即得；在氩气气氛下氩气流量为80mL·min-1，以5℃/min的升温速率加热至600℃并保持2h。3.根据权利要求2所述的一种棉花碳纤维/镍铝氢氧化物复合电极材料的制备方法，其特征在于：烘箱温度设定为80℃，烘干时间1～3h。4.根据权利要求1所述的一种棉花碳纤维/镍铝氢氧化物复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述的原位水热合成法具体步骤为：a将棉花碳纤维COTC分散到AlOOH凝胶中，依次通过离心分离、洗涤、干燥得到COTC/AlOOH粉末；b重复步骤a3～5次使AlOOH能充分包覆在COTC表...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐静，李学进，赵联明，刘海军，李静，邢伟，阎子峰，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37