双功能储能材料CoVSe/rGO/NF的合成方法及在超级电容器和锂离子电池中的应用技术

本发明专利技术公开双功能储能材料CoVSe/rGO/NF的合成方法及在超级电容器和锂离子电池中的应用，包括如下步骤清洗泡沫镍NF，在泡沫镍上原位生成还原氧化石墨烯，水热反应制备CoV‑LDH/rGO/NF纳米前体，水热反应制备CoVSe/rGO/NF复合材料。CoVSe/rGO/NF复合材料用在超级电容器和锂离子电池中作为电极材料，表现出惊人的高比电容值、长期的循环稳定性和良好的倍率性能。为储能材料的开发以及对储能材料多功能化的研究提供了思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电极材料。具体地说是双功能储能材料covse/rgo/nf的合成方法及在超级电容器和锂离子电池中的应用。

技术介绍

1、新能源(如太阳能、风能、地热、潮汐能、生物质能等)在储存利用过程中具有不规律和不可控性，因此提升储能设备的储能潜力和效率是非常重要的。几十年来，基于对能源储存问题的深入研究，开发出了包括电池(尤其是锂离子电池)、电容器、超级电容器在内的多种优异储能设备，但是开发和设计出性能优异的先进材料仍然是解决能源问题的必要先决条件。为减轻材料开发成本负担和提升能源效率，一方面使用资源丰富的非贵金属代替传统贵金属电极具有更重要的研究意义，另一方面创新性的开发出多功能性材料的应用也必不可少。

2、超级电容器具有功率密度高、循环寿命长、快速充放电、安全可靠无污染等优异性能，有潜力成为下一代新型储能设备。为了提高电极材料的储能能力，采用过渡金属氧化物、硫化物、硒化物等作为电极材料，其中较高电导率和良好电化学活性的金属硒化物具有比传统电极材料更大的能量密度和倍率性能。元素周期表中，元素se与s、o位于同一族，具有相似的化学性质，但是s本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.双功能储能材料CoVSe/rGO/NF的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的双功能储能材料CoVSe/rGO/NF的合成方法，其特征在于，在步骤(1)中，泡沫镍先置于丙酮溶液中超声20min，冲洗后再加入到3mol·L-1的盐酸溶液中超声20min；然后再用无水乙醇和去离子水清洗5min各3次，最后将清洗后的泡沫镍置于真空干燥箱中60℃干燥6h，得到清洗干净的泡沫镍。

3.根据权利要求1所述的双功能储能材料CoVSe/rGO/NF的合成方法，其特征在于，在步骤(2)中，5mg氧化石墨烯GO置于100mL烧杯中，加入50mL去离子水，超...

【技术特征摘要】

1.双功能储能材料covse/rgo/nf的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的双功能储能材料covse/rgo/nf的合成方法，其特征在于，在步骤(1)中，泡沫镍先置于丙酮溶液中超声20min，冲洗后再加入到3mol·l-1的盐酸溶液中超声20min；然后再用无水乙醇和去离子水清洗5min各3次，最后将清洗后的泡沫镍置于真空干燥箱中60℃干燥6h，得到清洗干净的泡沫镍。

3.根据权利要求1所述的双功能储能材料covse/rgo/nf的合成方法，其特征在于，在步骤(2)中，5mg氧化石墨烯go置于100ml烧杯中，加入50ml去离子水，超声60min至沉淀完全溶解，再向其中加入1-2ml氨水，加入到100ml聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，180℃加热12h；至反应冷却到室温后，夹取出rgo/nf分别用去离子水和无水乙醇多次清洗，置于真空干燥箱中60℃真空干燥6h，得到rgo/nf。

4.根据权利要求1所述的双功能储能材料covse/rgo/nf的合成方法，其特征在于，在步骤(3)中，将六水合硝酸钴、0.3mmol的偏钒酸铵、4mmol的氟化铵、5mmol的尿素溶解在70ml的去离子水中，持续搅拌30min得到混合溶液；将混合溶液与rgo/nf共同加入到100ml的高压反应釜中，180℃下反应8h时，然后冷却至室温，最后用去离子水和无水乙醇多次冲洗干净电极，在真空干燥箱中60℃干燥一夜，即制备得到cov-ldh/rgo/nf纳米前体；六水合硝酸钴与偏钒酸铵的物质的量之比为2-4：1。

5.根据权利要求1所述的双功能储能材...

【专利技术属性】
技术研发人员：凡素华，张梦杰，秦浩，张瑞瑞，武海，
申请(专利权)人：阜阳师范大学，
类型：发明
国别省市：