一种钴镍超级电容电极及其制备工艺制造技术

技术编号:21097218 阅读:47 留言:0更新日期:2019-05-15 22:31
本发明专利技术涉及一种以贱金属作为基体,制备成本较低、具有极高比电容、电化学性能良好且具有非常良好循环寿命的钴镍超级电容电极及其制备工艺,通过提高Co3O4的表面活性来增强其导电性和其电容量,并增加其比表面积和改变其微观形貌来极大幅度地增强其电容性能,并且由于基体为泡沫镍片,本身具备一种三维多孔结构,具有较大的比表面积,再在其表面涂覆带孔微球型的Co3O4使得其表面积达到非常高的数值,比电容因而得到巨大提升。

A Cobalt-Nickel Supercapacitor Electrode and Its Preparation Technology

The present invention relates to a cobalt-nickel supercapacitor electrode with base metal as matrix, low preparation cost, high specific capacitance, good electrochemical performance and very good cycle life, and its preparation process. Its conductivity and capacitance are enhanced by improving the surface activity of Co3O4, and its specific surface area is increased and its micro-morphology is changed to greatly enhance its capacitance. Performance, and because the substrate is nickel foam, it has a three-dimensional porous structure, and has a large specific surface area. The Co3O4 coated with porous microspheres on its surface makes the surface area very high, and the specific capacitance has been greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种钴镍超级电容电极及其制备工艺
本专利技术涉及一种电极,尤其涉及一种以贱金属作为基体,制备成本较低、具有极高比电容、电化学性能良好且具有非常良好循环寿命的钴镍超级电容电极及其制备工艺。
技术介绍
电容器是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时,电极上就会存储电荷,所以电容器是储能元件,而电极就是决定电容器储能性能的关键部分。电化学电容器中能量的积累是基于法拉第反应产生的“准电容”,其大小与能够产生“准电容”活性物质的量呈正比关系。在特定的电解质中,一些金属氧化物电极表面可进行快速的法拉第反应而呈现出“准电容”特性。贵金属氧化物,如RuO2被认为是最佳的准电容器电极材料,但昂贵的价格限制了其实际应用,所以人们一直致力于降低碳基电容器的内阻和寻找新的廉价且比电容量大的电极材料。镍、钴和锰的某些氧化物有着和RuO2相似的性质,且价格便宜、资源丰富,因而在电极制备领域备受关注。尤其其中Co3O4电极材料表现出法拉第准电容性质,具有较好的电容特性,理论上若Co3O4整个体相都参与反应形成超电容,则其电容可达到2100F·g-1,虽然由于其实际操作限制,实际容量相较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钴镍超级电容电极,其特征在于,所述钴镍 超级电容电极以泡沫镍片为基体,且其制备原料包括以下重量份数的物质:六水合硝酸钴200‑260份,六次甲基四胺60‑90份,稀硝酸10‑15份,导电炭黑45‑70份,粘结剂10‑25份,其中粘结剂为氧化硅改性酚醛树脂,并由以下质量比的原料制成:苯酚25‑30%、甲醛30‑34%、乙二醇15‑20%、氧化硅微粉15‑20%、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷5‑10%和浓盐酸4‑6%,所述氧化硅改性酚醛树脂的制备步骤如下:I)将氧化硅微粉置于乙二醇溶液中,加入γ‑氨丙基三乙氧基硅烷,对其进行超声震荡30‑35min,得到氧化硅悬液;II)将苯酚和甲醛配成溶液,与...

【技术特征摘要】
1.一种钴镍超级电容电极,其特征在于,所述钴镍超级电容电极以泡沫镍片为基体,且其制备原料包括以下重量份数的物质:六水合硝酸钴200-260份,六次甲基四胺60-90份,稀硝酸10-15份,导电炭黑45-70份,粘结剂10-25份,其中粘结剂为氧化硅改性酚醛树脂,并由以下质量比的原料制成:苯酚25-30%、甲醛30-34%、乙二醇15-20%、氧化硅微粉15-20%、γ-氨丙基三乙氧基硅烷5-10%和浓盐酸4-6%,所述氧化硅改性酚醛树脂的制备步骤如下:I)将氧化硅微粉置于乙二醇溶液中,加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷,对其进行超声震荡30-35min,得到氧化硅悬液;II)将苯酚和甲醛配成溶液,与I)得到的氧化硅悬液混合,再对其进行超声震荡30-35min,得到树脂原液;III)将II)树脂原液放入四口烧瓶中,加入浓盐酸,保温25-30min后将温度上升到95-100℃,保温80-100min,冷却得到氧化硅改性酚醛树脂。2.根据权利要求1所述的一种钴镍超级电容电极,其特征在于,所述钴镍超级电容电极的制备原料包括以下重量份数的物质:六水合硝酸钴230-245份,六次甲基四胺70-80份,稀硝酸10-12份,导电炭黑55-60份,粘结剂15-20份。3.根据权利要求1所述的一种钴镍超级电容电极,其特征在于,所述导电炭黑为CF导电炭黑、SCF超导电炭黑、XCF特导电炭黑、乙炔炭黑、黑油炉法炭黑和重油造气副产炭黑中的任意一种。4.一种如权利要求1到3任意一项所述的钴镍超级电容电极的制备工艺,所述制备工艺包括以下制备步骤:1)将六水合硝酸钴、六次甲基四胺...

【专利技术属性】
技术研发人员:俞静忠徐国华
申请(专利权)人:德清鼎兴电子有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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