碳/氧化镍复合电极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳/氧化镍复合电极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将纳米纤维素悬浮液、壳聚糖溶液和金属镍盐充分搅拌溶解混合后，得到纳米纤维素/金属镍离子水凝胶；(2)将纳米纤维素/金属镍离子水凝胶进行冷冻、真空冷冻干燥处理，得到纳米纤维素/金属镍离子气凝胶；(3)将纳米纤维素/金属镍离子气凝胶在保护性气氛下高温热解处理，得到碳/金属镍；(4)将碳/金属镍进行电氧化活化处理，即得到碳/氧化镍复合电极材料。本发明专利技术利用竹/木基纳米纤维素作为碳源结构骨架，并引入壳聚糖，最终制备出电化学性能优良的纳米纤维素衍生碳嵌固氧化镍电极材料。氧化镍电极材料。氧化镍电极材料。

【技术实现步骤摘要】
碳/氧化镍复合电极材料的制备方法


[0001]本专利技术属于电池材料领域，尤其涉及一种电极材料的制备方法。

技术介绍

[0002]当代社会的快速发展，促使人们对于储能装置与设备的需求日益增长。各种高效的储能系统，如锂离子电池、镍锌电池以及超级电容器，在便携式电子设备以及混合动力电动车中都得到了广泛地应用。而在这些储能系统中，电极材料担任了重要的角色，电极材料是发生能量存储与转化的主要部分，其性能的优劣直接影响整个储能装置的好坏。氧化镍在碱性条件下可以发生可逆的氧化还原反应，反应中存在电荷的转移和传输从而产生了电容，所以氧化镍是众多储能系统中常用的电极材料。但是氧化镍存在导电性差，易团聚，比表面积小，活性位点少等问题，这造成其具有较小的电容和较差的稳定性和倍率性能。为了提高氧化镍电极的电容量和稳定性，寻找一种绿色可持续并具有良好经济效益的基底材料来改善氧化镍电极是非常有意义的。
[0003]目前，现有的研究技术中多采用一些具有特殊结构的材料与氧化镍结合制备新型的电极材料，从而改善氧化镍本身存在的缺陷提升电极的电化学性能。但是这些电极材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳/氧化镍复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将纳米纤维素悬浮液、壳聚糖溶液和金属镍盐充分搅拌溶解混合后，得到纳米纤维素/金属镍离子水凝胶；(2)将步骤(1)中得到的纳米纤维素/金属镍离子水凝胶进行冷冻、真空冷冻干燥处理，得到纳米纤维素/金属镍离子气凝胶；(3)将步骤(2)中得到的纳米纤维素/金属镍离子气凝胶在保护性气氛下高温热解处理，得到碳/金属镍；(4)将步骤(3)得到的碳/金属镍进行电氧化活化处理，即得到碳/氧化镍复合电极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米纤维素悬浮液为竹/木基纳米纤维素悬浮液，所述竹/木基纳米纤维素悬浮液的质量浓度为0.2～1.0wt％；并控制竹/木基纳米纤维素悬浮液中的竹/木基纳米纤维素和金属镍离子的质量比为(0.5～4)：1。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖溶液的质量浓度为1～5wt％；并控制壳聚糖溶液中的壳聚糖和金属镍离子的质量比为(2～4)：1。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，控制壳聚糖溶液中的壳聚糖和金属镍离子的质量比为2.84：1。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属镍盐包括硝酸镍、硫酸镍和氯化镍中的一种或多种。6.根据权利要求1～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述冷冻时，控制冷冻温度为
‑
60～
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50℃，冷冻时间4...

【专利技术属性】
技术研发人员：卿彦，吴义强，姜丽丽，田翠花，许瀚，李蕾，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：