一种草酸镍复合纤维状氢氧化镍超级电容器电极材料及其制备方法技术

技术编号:33059124 阅读:22 留言:0更新日期:2022-04-15 09:46
本发明专利技术涉及一种草酸镍复合纤维状氢氧化镍超级电容器电极材料及其制备方法,属于电容器技术领域。制备方法的步骤包括:称量氯化镍与草酸,室温下溶解于水中,混合均匀;将混合溶液放入高温反应釜中,160℃

【技术实现步骤摘要】
℃的烘箱中恒温6 h获得草酸镍沉淀;优选的,将步骤(2)所获得的混合溶液放入高温反应釜中,把反应釜放置在180 ℃的烘箱中恒温6 h获得草酸镍沉淀;(4)将步骤(3)所得沉淀用去离子水与乙醇进行交叉清洗,置于50

80 ℃温烘箱中干燥8

16 h;优选的,置于60 ℃温烘箱中干燥12 h;(5)称取质量比为1:4:5草酸镍、氯化镍与尿素,室温条件下置放于盛放有去离子水的烧杯中;优选的,称取草酸镍、氯化镍与尿素的质量各为0.03 g、0.12 g、 0.15 g,室温条件下置放于盛放有去离子水的烧杯中;(6)将步骤(5)中的烧杯置放于磁力搅拌器上搅拌30

60 min后放入的高温反应釜中;优选的将步骤(5)中的烧杯置放于磁力搅拌器上搅拌60 min;(7)将步骤(6)中高温反应釜放入80

115 ℃烘箱中保温10

16 h,获得样品;优选的,将步骤(6)中高温反应釜放入95 ℃烘箱中保温12 h;(8)将步骤(7)中所得样品洗涤并且干燥后即可获得超级电容器电极材料。
[0006]本方法还包括由上述制备方法获得的超级电容器电极材料以及由超级电容器电极材料制备的超级电容器。
[0007]本专利技术与现有技术相比具有以下优点:1、本专利技术与单纯的草酸镍或纤维状氢氧化镍超级电容器电极材料相比,克服了高电流密度下,超级电容器倍率性能降低的缺点。
[0008]2、本专利技术通过草酸镍与纤维状氢氧化镍材料的复合,提高了材料的比表面积,增加了活性位点,降低了电阻,促进了电子的传输,提高了材料的比容量。
[0009]3、利用廉价而且具有环境友好性的草酸镍与氢氧化镍复合材料制备超级电容器,有利于减少消耗,符合绿色环保的理念。
附图说明
[0010]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。
[0011]图1为电极材料的XRD图谱;其中A、B、C分别为草酸镍电极材料、氢氧化镍电极材料、本专利技术实施例1获得的草酸镍复合纤维状氢氧化镍超级电容器电极材料;图2为电极材料的扫描电镜图,其中a代表氢氧化镍电极材料,b代表草酸镍电极材料,c、d代表不同放大倍数的实施例1获得的草酸镍复合纤维状氢氧化镍超级电容器电极材料;图3为电极材料的透射电镜图,其中a代表氢氧化镍电极材料,b代表草酸镍电极材料,c代表实施例1获得的草酸镍复合纤维状氢氧化镍超级电容器电极材料;图4代表草酸镍电极材料、氢氧化镍电极材料、实施例1获得的草酸镍复合纤维状氢氧化镍超级电容器电极材料的电化学测试性能对比图以及草酸镍氢氧化镍的GCD和CV测试图,图中A、B、C分别为草酸镍电极材料、氢氧化镍电极材料、实施例1获得的草酸镍复合纤维状氢氧化镍超级电容器电极材料。
[0012]图5代表为实施例1获得的草酸镍复合纤维状氢氧化镍超级电容器电极材料的CV与GCD 测试图,a为CV测试图,b为GCD测试图。
具体实施方式
[0013]下面结合具体实施例来进一步描述本专利技术,本专利技术的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的,并不对本专利技术的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本专利技术的精神和范围下可以对本专利技术技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本专利技术的保护范围内。
[0014]本专利技术中所用试剂均为市售。
[0015]实施例1:一种草酸镍复合纤维状氢氧化镍超级电容器电极材料及制备方法制备方法的具体步骤如下:(1)称量1 mmol的氯化镍与3 mmol的草酸,室温条件下置放于盛放有35 ml去离子水的烧杯中溶解;(2)将步骤(1)中的烧杯置于超声机内进行超声25分钟,使溶液混合均匀;(3)将步骤(2)所获得的混合溶液放入50 ml高温反应釜中,把反应釜放置在180 ℃的烘箱中恒温6 h获得草酸镍沉淀;(4)将步骤(3)所得沉淀用去离子水与乙醇进行交叉清洗6次,置于60 ℃恒温烘箱中干燥15 h;(5)称取0.03 g草酸镍样品与0.12 g氯化镍以及0.15 g尿素,在室温条件下放于盛放有35 ml去离子水的烧杯中;(6)将步骤(5)中的烧杯置放于磁力搅拌器上搅拌60 min后放入50 ml的高温反应釜中;(7)将步骤(6)中高温反应釜放入95 ℃烘箱中保温12h,获得样品。
[0016](8)将步骤(7)中所得样品用。乙醇与水交叉清洗6次后放于40 ℃烘箱干燥12 h后即可获得超级电容器的成品电极材料。
[0017]实施例2:一种草酸镍复合纤维状氢氧化镍超级电容器电极材料及制备方法(1)称量0.5 mmol的氯化镍与1.5 mmol的草酸,室温条件下置放于盛放有35 ml去离子水的烧杯中溶解;(2)将步骤(1)中的烧杯置于超声机内进行超声20 min,使溶液混合均匀;(3)将步骤(2)所获得的混合溶液放入50 ml高温反应釜中,把反应釜放置在170 ℃的烘箱中恒温6 h获得草酸镍沉淀;(4)将步骤(3)所得沉淀用去离子水与乙醇进行交叉清洗6次,置于55 ℃恒温烘箱中干燥15 h;(5)称取0.03 g草酸镍样品与0.12 g氯化镍以及0.15 g尿素,在室温条件下放于盛放有35 ml去离子水的烧杯中;(6)将步骤(5)中的烧杯置放于磁力搅拌器上搅拌,50 min后放入50 ml的高温反应釜中;(7)将步骤(6)中高温反应釜放入85 ℃烘箱中保温12 h,获得样品。
[0018](8)将步骤(7)中所得样品用。乙醇与水交叉清洗6次后放于40 ℃烘箱干燥12 h后即可获得超级电容器的成品电极材料。
[0019]实施例3:一种草酸镍复合纤维状氢氧化镍超级电容器电极材料及制备方法制备方法的具体步骤如下:
(1)称量1.2 mmol的氯化镍与3.6 mmol的草酸,室温条件下置放于盛放有35 ml去离子水的烧杯中溶解;(2)将步骤(1)中的烧杯置于超声机内进行超声30分钟,使溶液混合均匀;(3)将步骤(2)所获得的混合溶液放入50 ml高温反应釜中,把反应釜放置在200 ℃的烘箱中恒温6 h获得草酸镍沉淀;(4)将步骤(3)所得沉淀用去离子水与乙醇进行交叉清洗6次,置于70 ℃恒温烘箱中干燥15 h;(5)称取0.04 g草酸镍样品与0.16 g氯化镍以及0.20 g尿素,在室温条件下放于盛放有35 ml去离子水的烧杯中;(6)将步骤(5)中的烧杯置放于磁力搅拌器上搅拌45 min后放入50 ml的高温反应釜中;(7)将步骤(6)中高温反应釜放入,110 ℃烘箱中保温10 h,获得样品;(8)将步骤(7)中所得样品用。乙醇与水交叉清洗6次后放于40 ℃烘箱干燥12 h后即可获得超级电容器的成品电极材料实验例1取本专利技术实施例1获得的草酸镍复合纤维状氢氧化镍超级电容器的电极材料进行性能检测,XRD图谱如图1所示,图中A、B、C分别为草酸镍电极材料、氢氧化镍电极材料、实施例1获得的草酸镍复合纤维状氢氧化镍超级电容器电极材料。扫描电镜本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种草酸镍复合纤维状氢氧化镍超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法的具体步骤如下:(1)按照1:3

9的摩尔比称量氯化镍与草酸,室温条件下置放于盛放有去离子水的烧杯中溶解;(2)将步骤(1)中的烧杯置于超声机内进行超声20

30分钟,使溶液混合均匀;(3)将步骤(2)所获得的混合溶液放入高温反应釜中,把反应釜放置在160 ℃

200 ℃的烘箱中恒温6 h获得草酸镍沉淀;(4)将步骤(3)所得沉淀用去离子水与乙醇进行交叉清洗,置于50

80 ℃温烘箱中干燥8

16 h;(5)称取质量比为1:3

5:5草酸镍、氯化镍与尿素,室温条件下置放于盛放有去离子水的烧杯中;(6)将步骤(5)中的烧杯置放于磁力搅拌器上搅拌30

60 min后放入的高温反应釜中;(7)将步骤(6)中高温反应釜放入80

115 ℃烘箱中保温10

16 h,获得样品;(8)将步骤(7)中所得样品洗涤并且干...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏明志高兴龙卢启芳郭恩言李前成张哲张悦冯建嵩
申请(专利权)人:齐鲁工业大学
类型:发明
国别省市:

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