一种钛硅碳-碳复合超级电容器电极材料及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种钛硅碳‑碳复合超级电容器电极材料，属于超级电容器领域。所述电极材料由钛硅碳和碳纤维组成，其中，钛硅碳颗粒嵌入在碳纤维形成的一维纳米线结构中。所述电极材料的制备方法为：(1)将钛硅碳粉体分散于乙醇和乙酸的混合液中，然后加入聚乙烯吡咯烷酮，配制成纺丝的前驱液，对前驱液进行静电纺丝，得到原丝；(2)然后将步骤(1)的原丝预氧化后进行碳化处理，即得。发明专利技术以钛硅碳为基本原料，采用静电纺丝法制备出了具有一维纳米线结构的钛硅碳‑碳复合材料，这种电极材料具有良好的倍率性能和循环稳定性，可以显著提高超级电容器的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种钛硅碳-碳复合超级电容器电极材料及制备方法
本专利技术属于超级电容器领域，尤其涉及一种用于制备超级电容器电极材料的钛硅碳-碳复合材料及其制备方法。
技术介绍
随着全球经济的快速发展，人类对能源材料的消耗不断增加，能源危机和环境污染等问题日益凸显，因此探索节能、环保、高效的新能源技术和新能源材料成为当今能源科学和材料科学急需解决的问题。超级电容器是一种新型储能装置，它具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点，因此用途广泛。目前，对超级电容器的研究主要集中在电极材料上，寻找高比电容量、优异循环稳定性、高倍率性能的电极材料是超级电容器研究的重点。专利申请CN108470633A公开了一种高比容量优循环稳定性的超级电容器电极材料，其化学式为V4C3Tx，其中T为羟基、氟原子或氧原子，0≤x≤2。本专利技术公开了上述高比容量优循环稳定性的超级电容器电极材料的制备方法，通过化学剥离其前驱体MAX相化合物V4AlC3中的Al原子层而得。然而。这种制备方法不仅价格昂贵，耗时长，而且化学剥离时会产生大量的副产物，剥离过程不稳定，产物中还会有部分MAX相前驱体遗留本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛硅碳‑碳复合超级电容器电极材料，其特征在于：所述电极材料由钛硅碳和碳纤维组成，其中，钛硅碳颗粒嵌入在碳纤维形成的一维纳米线结构中。

【技术特征摘要】
1.一种钛硅碳-碳复合超级电容器电极材料，其特征在于：所述电极材料由钛硅碳和碳纤维组成，其中，钛硅碳颗粒嵌入在碳纤维形成的一维纳米线结构中。2.如权利要求1所述的钛硅碳-碳复合超级电容器电极材料，其特征在于：所述钛硅碳和碳纤维中碳的质量比为1-6：1-2。3.一种钛硅碳-碳复合超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将钛硅碳粉体分散于乙醇和乙酸的混合液中，然后加入能够用于静电纺丝的有机碳源，配制成纺丝的前驱液，对前驱液进行静电纺丝，得到原丝；(2)然后将步骤(1)的原丝预氧化后进行碳化处理，即得钛硅碳-碳复合超级电容器电极材料，所述电极材料由钛硅碳颗粒嵌入在碳纤维形成的一维纳米线结构中构成。4.如权利要求3所述的钛硅碳-碳复合超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述乙醇和乙酸的体积比为8:2。5.如权利要求3所述的钛硅碳-碳复合超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，步骤(1)中，所述能够用于静电纺丝的有机碳源包括：聚乙烯吡咯烷酮、PAN。6.如权利要求3所述的钛硅碳-碳复...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕见强，颜伟康，王伟礼，郝旭霞，冷明哲，高希成，王璐，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37