【技术实现步骤摘要】
一种豌豆荚状碳包覆过渡金属硫化物复合电极材料的制备方法
本专利技术涉及一种超级电容器复合电极材料的制备方法。
技术介绍
超级电容器是一个高效储存和传递能量的体系，它具有功率密度大，容量大，使用寿命长，经济环保等优点，被广泛应用于各种电源供应场所。作为一种新兴的储能器件，超级电容器在电动汽车、信息技术、移动通讯等领域得到广泛关注与应用。其中，超级电容器的电极材料是其性能的决定因素，常见的超级电容器电极材料包括碳材料、过渡金属硫化物和导电聚合物等。过渡金属硫化物(如硫化钴、硫化镍等)理论比电容高、导电性能优异，工艺简单，价格低廉，是超级电容器电极材料的研究首选。同时，材料形貌作为影响超级电容器性能的重要因素，更是目前的研究热点。相比其他形貌材料，0维纳米颗粒比表面积大，可以暴露更多活性位点，提供更多的电化学活性面积，从而有利于提高电容性能，但纳米化又会增大表面能，使纳米颗粒发生团聚，导致实际应用时电容值低(400F/g～700F/g)、倍率性能差(10％～30％)等问题。
技术实现思路
本专利技术要解决现有过渡金属硫化物为超级电容器电极材料时，实际应用时电容值低及倍率性能...
【技术保护点】
1.一种豌豆荚状碳包覆过渡金属硫化物复合电极材料的制备方法，其特征在于一种豌豆荚状碳包覆过渡金属硫化物复合电极材料的制备方法是按以下步骤进行：一、制备混合溶液：①、将盐溶于去离子水中，得到盐溶液；所述的盐为钴盐或镍盐；所述的盐的物质的量与去离子水的体积比为1mmol:(5～50)mL；②、将尿素溶于去离子水中，得到尿素溶液；所述的尿素的物质的量与去离子水的体积比为1mmol:(5～50)mL；③、将尿素溶液倒入盐溶液中，得到混合溶液；所述的尿素溶液与盐溶液的体积比为1:(0.5～2)；二、制备前躯体：将混合溶液置于带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在温度为90℃～150℃的条件...
【技术特征摘要】
1.一种豌豆荚状碳包覆过渡金属硫化物复合电极材料的制备方法，其特征在于一种豌豆荚状碳包覆过渡金属硫化物复合电极材料的制备方法是按以下步骤进行：一、制备混合溶液：①、将盐溶于去离子水中，得到盐溶液；所述的盐为钴盐或镍盐；所述的盐的物质的量与去离子水的体积比为1mmol:(5～50)mL；②、将尿素溶于去离子水中，得到尿素溶液；所述的尿素的物质的量与去离子水的体积比为1mmol:(5～50)mL；③、将尿素溶液倒入盐溶液中，得到混合溶液；所述的尿素溶液与盐溶液的体积比为1:(0.5～2)；二、制备前躯体：将混合溶液置于带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在温度为90℃～150℃的条件下，水热反应4h～12h，得到反应后的产物，将反应后的产物用去离子水洗涤抽滤2次～4次，得到粉末A，在温度为50℃～100℃的条件下，将粉末A干燥4h～12h，得到前驱体；三、制备前躯体溶液：将前驱体和表面活性剂混合后分散于去离子水中，超声0.2h～2h，然后磁力搅拌0.2h～2h，得到前躯体溶液；所述的前驱体与表面活性剂的质量比为(1～20):1；所述的表面活性剂的质量与去离子水的体积比为1mg:(1～20)mL；四、制备包覆有聚合物薄层的前驱体纳米线：将聚合物单体加入到前躯体溶液中，搅拌0.5h～2h，然后逐滴加入过硫酸盐溶液，搅拌1h～8h，再用去离子水洗涤抽滤2次～4次，得到粉末B，在温度为50℃～100℃的条件下，将粉末B干燥4h～12h，得到包覆有聚合物薄层的前驱体纳米线；所述的过硫酸盐溶液浓度为0.1mol/L～1mol/L；所述的聚合物单体与前躯体溶液的体积比为(0.00025～0.001):1；所述的过硫酸盐溶液与前躯体溶液的体积比为(0.05～3):1；五、一次化学气相沉积：将包覆有聚合物薄层的前驱体纳米线置于化学气相沉积真空装置中，抽真空后，通入氢氩混合气体，以升温速率为1℃/min～10℃/min，将温度升温至200℃～600℃，并在温度为200℃～600℃的条件下，保温1h～4h，得到产物；所述的氢氩混合气体中氢气与氩气的体积比为1:(7～10)；六、二次化学气相沉积：将产物和硫粉混合，并置于化学气相沉积真空装置中，抽真空后，通入氢氩混合气体，以升温速率为1℃/min～10℃/min，将温度升温至200℃～600℃，并在温度为200℃～600℃的条件下，保温1h～4h，得到豌豆荚状碳包覆过...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑晓航，苗灵芬，杨雅倩，贾赫男，隋解和，蔡伟，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
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