一种镍钴双金属氧化物、其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种镍钴双金属氧化物、其制备方法和应用。利用镍和钴金属盐和苯羧酸类化合物为原料，在溶剂中溶解后在一定温度下进行反应，通过调控反应物之间的比例和反应条件制得球形金属有机框架前驱物。进一步通过高温煅烧处理，并通过含氧气氛煅烧条件的控制，制备得到保留MOF结构特征的双金属氧化物材料。该方法简单，所得电极材料具有良好的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种镍钴双金属氧化物、其制备方法和应用
本专利技术属于超级电容器领域，涉及一种用于超级电容器的镍钴双金属氧化物、其制备方法和应用，具体涉及一种用于超级电容器的三维球形镍钴双金属氧化物、基于MOF衍生的制备方法和应用。
技术介绍
超级电容器作为一种新型的储能器件，具有远高于锂离子电池的功率密度，同时又具有比较可观的能量密度，填补了大功率储能设备的不足。此外，超级电容器还具有充放电速度快、循环寿命长、绿色环保等优点，因而被广泛应用于工业大型UPS电源系统、电动汽车及航空航天等领域。近年来，随着新能源技术的发展，超级电容器应用场景日趋成熟，市场规模迅速扩大，下游应用对其性能提出更高的要求，在保持高功率密度的同时提升能量密度是超级电容器未来发展的迫切需求与目标。电极材料是超级电容器的核心，直接决定超级电容器的整体性能，因此，开发具有大容量、高稳定性的电极材料是关键。复合材料可以利用多组分的协同作用表现高电化学性能，广泛应用于超级电容器(NanoEnergy,2016,19:210-221；纳米能源，2016年19卷：210页)。CN106935本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于超级电容器电极的镍钴双金属氧化物的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n（1）将镍盐、钴盐和苯羧酸类化合物溶于有机溶剂中，得到混合溶液；其中，镍元素和钴元素的摩尔比为1:0.2~5，金属盐总量与苯羧酸类化合物的摩尔比为1:0.5~8，所述混合溶液中金属元素的总浓度为5 mmol/L~60 mmol/L；/n（2）将所述混合溶液进行溶剂热反应，分离出反应产物并干燥，得到前驱体；/n（3）将所述前驱体在含氧气氛下煅烧，得到镍钴双金属氧化物。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于超级电容器电极的镍钴双金属氧化物的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）将镍盐、钴盐和苯羧酸类化合物溶于有机溶剂中，得到混合溶液；其中，镍元素和钴元素的摩尔比为1:0.2~5，金属盐总量与苯羧酸类化合物的摩尔比为1:0.5~8，所述混合溶液中金属元素的总浓度为5mmol/L~60mmol/L；
（2）将所述混合溶液进行溶剂热反应，分离出反应产物并干燥，得到前驱体；
（3）将所述前驱体在含氧气氛下煅烧，得到镍钴双金属氧化物。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述镍元素和钴元素的摩尔比为1:0.5~3，金属盐总量与苯羧酸类化合物的摩尔比为1:0.5~5，所述混合溶液中金属元素的总浓度为15mmol/L~40mmol/L。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述苯羧酸类化合物选自均苯三甲酸、均苯四甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸或偏苯三甲酸中的任意一种或至少两种的组合。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述有机溶剂包括甲醇和/或二甲基甲酰胺。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述混合溶液按照下述方法配制：
（a）将镍盐和钴盐溶解于有机溶剂中，超声分散，得到金属盐溶液；将苯羧酸类化合物溶解于有机溶剂中，超声分散，得到苯羧酸溶液；
（b）将苯羧酸溶液加入到金属盐溶液中，继续超声分散至混合均匀。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述溶剂热反应的温度为135℃~200℃，步骤（2）所述溶剂热反应的时间为4h~12h。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述溶剂热反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡超权，许雪冰，邵明远，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11