【技术实现步骤摘要】
一种Co掺杂Mn3O4-碳纳米纤维基超级电容器电极材料及其制法
本专利技术涉及超级电容器
,具体为一种Co掺杂Mn3O4-碳纳米纤维基超级电容器电极材料及其制法。
技术介绍
煤、石油、天然气等传统化石能源广泛使用于人们的生产生活中,但过度使用化石能源,带来的能源危机与环境污染列问题日益严峻,因此开发出新型高效的能源系统和装置成为新能源发展的热点,其中超级电容器是一种介于传统电容器和电池与之间的新型储能装置,具有功率密度大,循环寿命长,充放电速度快,宽绿色环保等优点而备受关注,超级电容器可分为法拉第赝电容和双电层电容,法拉第赝电容电极材料主要有金属氧化物、氢氧化物以及具有导电聚合物,能够发生高度可逆的氧化还原反应,通过化学吸附和脱附产生电容,双电层电容的电极材料主要有碳材料,电极和电解液界面中,通过电子或离子的定向排布造成电荷的对峙从而产生电容。目前其中过渡金属氧化物电极材料在置于Co3O4、MnO2、NiCo2O4和ZnCo2O4等,其中Co3O4理论比容量高,电子导电性好,但是Co3O4电极材料的成本 ...
【技术保护点】
1.一种Co掺杂Mn
【技术特征摘要】
1.一种Co掺杂Mn3O4-碳纳米纤维基超级电容器电极材料,包括以下按重量份数计的配方原料及组分,其特征在于:53-68份Co掺杂Mn3O4多孔纳米空心球、4-7份多孔纳米SiO2中空微球、18-24份三聚硫氰酸、10-16份聚丙烯腈。
2.根据权利要求1所述的一种Co掺杂Mn3O4-碳纳米纤维基超级电容器电极材料,其特征在于:所述Co掺杂Mn3O4多孔纳米空心球制备方法包括以下步骤:
(1)向反应瓶中加入蒸馏水和乙醇混合溶剂,两者体积比为1:1-1.5,加入蔗糖和KMnO4和CoCl2,搅拌溶解后加入十六烷基三甲基溴化铵和氢氧化钾,将溶液转移进聚四氟乙烯水热反应釜中,并置于反应釜加热箱中,加热至170-190℃,反应12-18h,将溶液过滤除去溶剂、使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到Co修饰纳米MnCO3,将Co修饰纳米MnCO3置于电阻炉中,升温速率为2-5℃/min,升温至480-500℃,保温热处理4-6h,制备得到Co掺杂Mn3O4多孔纳米空心球。
3.根据权利要求2所述的一种Co掺杂Mn3O4-碳纳米纤维基超级电容器电极材料,其特征在于:所述蔗糖、KMnO4、CoCl2、十六烷基三甲基溴化铵和氢氧化钾的物质的量比为2.5-3.5:1:0.008-0.012:1.2-1.6:10-12。
4.根据权利要求1所述的一种Co掺杂Mn3O4-碳纳米纤维基超级电容器电极材料,其特征在于:所述多孔纳米SiO2中空微球制备方法包括以下步骤:
(1)向反应瓶中加入乙醇和蒸馏水混合溶剂,两者体积比为5-8:1,加入间苯二酚和含有甲醛的水溶液,加入氨水调节溶液pH至8-10,将反应瓶置于恒温水浴锅中,加热至40-60℃,匀速搅拌匀反应3-5h,再加入正硅酸乙酯,匀速搅拌反应20-25h,将溶液真空干燥除去溶剂,使用蒸馏...
【专利技术属性】
技术研发人员:王正辉,
申请(专利权)人:新昌县旭辉新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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