一种Fe7S8@Fe5Ni4S8复合电极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于超级电容器电极材料技术领域，具体涉及一种Fe7S8@Fe5Ni4S8复合电极材料及其制备方法和应用。本发明专利技术制备Fe7S8@Fe5Ni4S8复合电极材料的方法具体如下：首先将硝酸铁、硝酸镍加入到丙三醇、二甘醇和乙二胺混合溶剂中，加热使之生成铁镍氧化物前驱体溶液；然后再向溶液中加入硫代乙酰胺，混匀后，装入反应釜中密封，进行醇热反应，将生成物冷却、洗涤、干燥，得到Fe7S8@Fe5Ni4S8复合电极材料。本发明专利技术制备的Fe7S8@Fe5Ni4S8复合电极材料呈独特的花心/花瓣结构，比表面积大，应用于非对称电容器正极材料具有较高的比容量，良好的循环稳定性，并且它在功率密度较大时同样具有较高的能量密度。本发明专利技术的制备方法简单易行、流程较短、操作易控，有望用于生产中。

【技术实现步骤摘要】
一种Fe7S8@Fe5Ni4S8复合电极材料及其制备方法和应用
本专利技术属于超级电容器电极材料
，具体涉及一种Fe7S8@Fe5Ni4S8复合电极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
目前，商用化超级电容的电极材料在功率密度增大的条件下能量密度下降很快，严重限制了超级电容在需要较大能量密度领域的应用。随着各种通讯设备和动力电源对能量密度和使用寿命要求日益提高，在不牺牲功率密度的前提下提高电容器件能量密度是目前研究的热点。比电容是影响超级电容器能量密度的关键因素，而电极材料又是决定比电容的直接因素。因此，合成高性能的电极材料是提高电容器件能量密度的重要前提。电极材料的电化学性能主要受电子导电性和离子扩散速率影响。近年来，过渡金属硫化物以其具有更好的电荷存储能力在活性材料中脱颖而出。对比过渡金属氧化物，硫的引入能够产生更柔性的结构，硫具有比氧更低的电负性，金属硫化物具有更快的的法拉第反应速率和更高的电子传导性。同时，金属硫化物还具有大比表面积使活性物在电极和电解液的界面上进行快速的表面氧化还原反应和适当的孔结构能更好的促进电子和电解液离子的流通。有研究人员采用硬模板法制备出中空多面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Fe7S8@Fe5Ni4S8复合电极材料，其特征在于，所述Fe7S8@Fe5Ni4S8复合电极材料呈花心/花瓣结构，粒径为500nm‑1000nm；其中，花心Fe7S8为球形纳米粒子，粒径在80‑100nm；花瓣Fe5Ni4S8呈现卷曲透明状，粒径为500nm。

【技术特征摘要】
1.一种Fe7S8@Fe5Ni4S8复合电极材料，其特征在于，所述Fe7S8@Fe5Ni4S8复合电极材料呈花心/花瓣结构，粒径为500nm-1000nm；其中，花心Fe7S8为球形纳米粒子，粒径在80-100nm；花瓣Fe5Ni4S8呈现卷曲透明状，粒径为500nm。2.一种Fe7S8@Fe5Ni4S8复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将九水合硝酸铁、六水合硝酸镍超声分散在丙三醇、二甘醇和乙二胺的混合溶液中，加热并不断搅拌，得到镍铁氧化物前驱体溶液A；（2）向镍铁氧化物前驱体溶液A中加入硫代乙酰胺，搅拌混匀后得到混合物B；（3）将混合物B转移至反应釜中密封，进行醇热反应，得产物C；（4）将产物C冷却，洗涤，真空干燥，得到Fe7S8@Fe5Ni4S8复合电极材料。3.根据权利要求2所述的Fe7S8@Fe5Ni4S8复合电极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，混合溶液中丙三醇、二甘醇和乙二胺的体积比为7-13:1-4:9-20。4.根据权利要求2所述的Fe7S8@Fe5N...

【专利技术属性】
技术研发人员：章明美，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32