一种纳米级短棒状多孔四氧化三钴电极材料的制备方法技术

本发明专利技术属于储能材料制备技术领域，涉及一种纳米级短棒状多孔四氧化三钴电极材料的制备方法，包括以下步骤：S1、以碳布为基底，于含有钴离子的盐溶液中进行水热反应，得纳米级氢氧化钴；S2、将前述纳米级氢氧化钴晾干后，于空气氛围下煅烧，得到纳米级四氧化三钴；S3、将纳米级四氧化三钴于乙二醇溶液中进行水热还原，得到纳米级短棒状多孔四氧化三钴电极材料。本发明专利技术利用水热‑煅烧‑水热法制备四氧化三钴电极，克服了现有钴电极容量低和循环寿命不稳定的缺陷，利用纳米级短棒状多孔四氧化三钴电极的高活性、超高的比表面积和稳定的结构，提高了电极的比容量，增强了在不同电流密度下的循环稳定性。

Preparation of a nanometer short rod-like porous cobalt trioxide electrode material

The invention belongs to the field of energy storage material preparation technology, and relates to a preparation method of nanometer short rod porous cobalt tetroxide electrode material, which includes the following steps: S1, hydrothermal reaction in salt solution containing cobalt ions on carbon cloth as the base, and nanometer cobalt hydroxide is obtained; S2, after drying the nanometer cobalt hydroxide, calcination in air atmosphere to obtain nanometer cobalt hydroxide four. Cobalt trioxide; S3. Nano-sized porous cobalt tetroxide electrode material was prepared by hydrothermal reduction of nano-sized cobalt trioxide in ethylene glycol solution. The cobalt trioxide electrode is prepared by hydrothermal calcination hydrothermal method, which overcomes the shortcomings of low capacity and unstable cycle life of the existing cobalt electrode. The high activity, super high specific surface area and stable structure of the nanometer short rod porous cobalt trioxide electrode are utilized to improve the specific capacity of the electrode and enhance the cycle stability under different current densities.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米级短棒状多孔四氧化三钴电极材料的制备方法
本专利技术属于储能材料制备
，更具体地，涉及一种纳米级短棒状多孔四氧化三钴电极材料的制备方法。
技术介绍
众做周知，风能、潮汐能、太阳能等可再生能源由于间断性与地域性的特点，不能产生持续且稳定的能量。因此，发展价格低廉和环境友好的电能储存装置，实现高效率的电力贮存与输出，是发展可再生能源的重要组成部分。电化学储能器件的性能优劣主要取决于其正极材料。金、银、铂、钯、铱等的合金正极材料和二氧化铷等的涂层电极材料是电的良导体，被认作理想的电极材料，但是高昂的价格限制了它们的实际应用。因此，价格便宜、储量丰富且电化学性能好的电极材料一直备受关注。近年来，不断发展的过渡金属氧化物(氧化钴、氧化锰、氧化镍等)电极材料，具有比碳材料拥有更高的比容量和能量密度、比导电聚合物更好的电化学稳定性和理论容量的优点，可以代替部分贵金属在储能器件中的应用。目前普遍使用的电池主要分为锂电池、锌锰电池和铅蓄电池。尽管电池的发展已经日趋完善，但电池在实际应用中仍具有不容忽视的缺点，如：锂电池电压滞后，且价格昂贵，安全性不高；锌锰电池较低的电压，不能产生超过1安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米级短棒状多孔四氧化三钴电极材料的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：S1、以碳布为基底，在含有钴离子的盐溶液中进行水热反应，得到纳米级氢氧化钴负载于碳布上；S2、将前述得到的纳米级氢氧化钴晾干后，于空气氛围下煅烧，得到纳米级四氧化三钴负载于碳布上；S3、将前述得到的纳米级四氧化三钴于乙二醇溶液中进行水热还原，得到引入大量氧空位的纳米级短棒状多孔四氧化三钴电极材料。

【技术特征摘要】
1.一种纳米级短棒状多孔四氧化三钴电极材料的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：S1、以碳布为基底，在含有钴离子的盐溶液中进行水热反应，得到纳米级氢氧化钴负载于碳布上；S2、将前述得到的纳米级氢氧化钴晾干后，于空气氛围下煅烧，得到纳米级四氧化三钴负载于碳布上；S3、将前述得到的纳米级四氧化三钴于乙二醇溶液中进行水热还原，得到引入大量氧空位的纳米级短棒状多孔四氧化三钴电极材料。2.根据权利要求1所述的一种纳米级短棒状多孔四氧化三钴电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述盐溶液为钴盐、铵盐和尿素的混合水溶液。3.根据权利要求2所述的一种纳米级短棒状多孔四氧化三钴电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述混合水溶液中的钴盐为氯化钴、硝酸钴、醋酸钴和硫酸钴中的一种。4.根据权利要求3所述的一种纳米级短棒状多孔四氧化三钴电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述混合水溶液中钴盐的浓度为0.02-0.5molL-1。5.根据权利要求2所述的一种纳米级短棒状多孔四氧化三钴...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢锡洪，卢永状，周丽君，徐维，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：广东,44