一种超级电容器复合电极及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超级电容器复合电极及其制备方法，超级电容器复合电极包括基底层镍网或铜网、外层Co3S4纳米球薄膜和位于基底层和外层之间的中间层三维石墨烯。该复合电极以镍网或铜网作为基底层，利用化学气相沉积法在基底层上生长出三维石墨烯层，再用水热法在三维石墨烯层上生长出Co3S4纳米球薄膜层。本发明专利技术中的复合电极即夹心结构基底层/三维石墨烯/硫化钴是一个非常稳定的优良结构，其电极电容值远高于一般的电容器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电容器电极，特别是。
技术介绍
目前市场上普遍生产销售的电容器存在充电速度慢，电流密度不大，平均寿命短等问题。石墨复合材料是一个潜在理想材料，因为石墨烯具有非凡的电气性能，不寻常的机械强度，极高的化学稳定性，并且石墨成本低，可大量采集，以石墨烯为基础制备超级电容器的也有很多。三维石墨烯材料，在结构上不同于二维的石墨烯，二维石墨烯易团聚，难分散，很难获得高比表面积的材料，它具有三维空心多孔网状结构，网壁为石墨烯，为层状结构的石墨以及多孔的石墨碳泡沫，具有超低密度表面积、高导热、耐高温、耐腐蚀、延展性、柔韧性好等优点，单层透明且质量较高。化学气相沉积法是利用生长基质的原子结构“种”出石墨烯，以金属单晶或金属薄膜为衬底，在其表面上暴露并高温分解含碳化合物可以生成石墨烯结构，这种方法得到的石墨烯为单层结构，性能也比较令人满意。目前，已经用这种方法制备石墨烯的实验是选用金属钌作为基质衬底。但是由于钌属于稀有贵金属，资源有限，且价格高。我们实验室也采用这一方法来制备石墨烯材料，但我们选的是金属镍作为基质衬底。最近，一些团体报告钴的硫化物和钴的硫化物复合材料已受聘为低成本电化学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超级电容器复合电极，其特征在于包括基底层（1）镍网或铜网、外层（3）Co3S4纳米球薄膜和位于基底层（1）和外层（3）之间的中间层（3）单层三维石墨烯。

【技术特征摘要】
1.一种超级电容器复合电极，其特征在于包括基底层(I)镍网或铜网、外层(3)Co3S4纳米球薄膜和位于基底层(I)和外层(3 )之间的中间层(3 )单层三维石墨烯。2.根据权利要求1所述的超级电容器复合电极，其特征在于所述的外层(3)Co3S4纳米球薄膜为连续、大小均勻的中空硫化钴纳米球。3.根据权利要求1或2所述的超级电容器复合电极，其特征在于所述的外层(3)Co3S4纳米球的直径为3 50nm。4.根据权利要求3所述的超级电容器复合电极，其特征在于所述的外层(3)Co3S4纳米球的直径优选10-20nm。5.根据权利要求1所述的超级电容器复合电极，其特征在于所述的基底层(I)镍网或铜网的孔径为0.01-0.6mm。6.一种制备超级电容器复合电极的方法，其特征在于以镍网或铜网作为基底层，利用化学气相沉积法在基底层上生长出三维石墨烯层，再用水热法在三维石墨烯层上生长出Co3S4纳米球薄膜层，其具体的制备步骤如下: 1)在保护气和氢气、800 130(TC条件下，去除基底层表面氧化物层后再通入碳源气体，2-10分钟后关闭碳源，将样品迅速冷却至室温，关闭保护气和氢气； 2)将硫代乙酰胺溶液缓慢加入到Co(CH3COO)2 4H20溶液中反应，超声，再将第一步的样品放入反应液中，加热到80 180°C反应，其中Co(CH3COO)2 4H20与硫代乙酰胺摩尔比1:1-20 ； 3)通入保护气，将第二步反应得到的样品清洗、干燥后加热到200 500°C反...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁兵安，许志，
申请(专利权)人：江苏苏美仑智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：