一种柔性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制备领域，具体涉及一种柔性复合电极材料及其制备方法和应用。本发明专利技术的柔性复合电极材料的具体制备方法为：将氧化石墨烯、H2SO4、植酸在水溶液中混合均匀，转移到水热釜中，水热反应，得到硫磷掺杂石墨烯；将无水五氧化二铌与氢氟酸混合，转移至反应釜中，水热反应，向得到的反应液B中加入草酸铵、硫磷掺杂石墨烯与硝酸钴，再放入密胺海绵，温度升高，加入甲胺溶液，得到钴铌前驱体；将密胺海绵在氮气保护下，煅烧得到CoNb2O6/硫磷掺杂石墨烯/密胺海绵柔性复合电极材料。本发明专利技术的反应条件温和，易于控制，工艺简便；所制备的CoNb2O6分散性好、尺寸均匀可控，用作超级电容器柔性电极具有较高的可逆比电容，有望进行工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性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制备领域，具体涉及一种柔性复合电极材料及其制备方法和应用，特别涉及一种CoNb2O6/硫磷掺杂石墨烯/密胺海绵柔性复合电极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
电动汽车作为未来汽车的发展方向，它的供能系统一直是电动汽车产业发展的关键。超级电容器因其能量密度高、瞬时充放电速度快、使用寿命长和环境友好等优点，成为了科学研究者的首选，而电极材料是决定电容性能的关键因素。研究高比容量、具有良好循环稳定性和柔韧性的电极材料正方兴未艾，但目前这方面的材料和制备技术均较为缺乏。传统的柔性电极的制备是用涂覆的方法制备的，具体过程是先将活性物质、导电剂和粘接剂混合，然后涂覆在集流体上。然而，导电剂和粘接剂的加入会降低电极的比容量，且集流体的重量占电极总重量的10-15%，这会极大降低整个电极的比容量。虽然石墨烯具有2650m2/g的总表面积，但它的理论比电容限于约550F/g。杂原子的双掺杂化学，例如硫（S）和磷（P），可以通过由电化学活性位点的形成引起的附加赝电容来改善电容性能。根据杂原子与碳原子之间的不同电负性，可以通过石墨烯晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将氧化石墨烯、H2SO4、植酸在水溶液中混合均匀，得到混合液A；（2）将混合液A转移到水热釜中，水热反应，得到悬浊液，将其过滤、洗涤、真空烘干，得到硫磷掺杂石墨烯；（3）将无水五氧化二铌与氢氟酸混合，加入去离子水，转移至反应釜中， 水热反应，冷却到室温，得到反应液B；（4）往反应液B中加入草酸铵、步骤（2）的硫磷掺杂石墨烯与硝酸钴，并搅拌均匀 ，再放入密胺海绵，得到含有密胺海绵的混合液C；（5）将步骤（4）的含有密胺海绵的混合液C的温度升高，加入甲胺溶液，直至形成沉淀，得到钴铌前驱体；（6）将钴铌前驱体中的密胺海绵取出，洗涤，...

【技术特征摘要】
1.一种柔性复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将氧化石墨烯、H2SO4、植酸在水溶液中混合均匀，得到混合液A；（2）将混合液A转移到水热釜中，水热反应，得到悬浊液，将其过滤、洗涤、真空烘干，得到硫磷掺杂石墨烯；（3）将无水五氧化二铌与氢氟酸混合，加入去离子水，转移至反应釜中，水热反应，冷却到室温，得到反应液B；（4）往反应液B中加入草酸铵、步骤（2）的硫磷掺杂石墨烯与硝酸钴，并搅拌均匀，再放入密胺海绵，得到含有密胺海绵的混合液C；（5）将步骤（4）的含有密胺海绵的混合液C的温度升高，加入甲胺溶液，直至形成沉淀，得到钴铌前驱体；（6）将钴铌前驱体中的密胺海绵取出，洗涤，真空烘干；然后在氮气保护下，煅烧，得到CoNb2O6/硫磷掺杂石墨烯/密胺海绵柔性复合电极材料。2.根据权利要求1所述的柔性复合电极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述氧化石墨烯、H2SO4与植酸的用量比为50mg：1-4mL：1-4mL。3.根据权利要求1所述的柔性复合电极材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述水热反应的温度为150-190℃，所述水热反应的时间为8-12h；所述真空烘干的温度为65℃。4.根据权利要求1所述的柔性复合电极材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述水热反应的温度为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：王滢，章明美，马天娇，刘洪，潘登辉，李远，汪安，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32