一種高比表面積碳負(fù)載NiO超級電容器材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高比表面積碳負(fù)載NiO超級電容器材料的制備方法，本發(fā)明采用快速沉淀法制得NiO，并與BP2000活性炭混合在球磨機(jī)中粉碎，通過增大NiO的比表面積，提高材料的比容量，并通過球磨碾壓使NiO與活性碳緊密接觸，減小反應(yīng)電阻，制備出了高性能的復(fù)合電極材料，且制備工藝條件容易控制。
【專利說明】一種高比表面積碳負(fù)載N1超級電容器材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電容器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高比表面積碳負(fù)載N1超級電容器材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超級電容器又稱電化學(xué)電容器，是介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的新型儲能器件，具有較高的比功率、質(zhì)量輕，優(yōu)良的可逆性和循環(huán)使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。它通常被用來滿足瞬時高功率要求，以彌補(bǔ)蓄電池不能大電流放電的不足，同時可以用做工業(yè)設(shè)備中的閃光及點(diǎn)火裝置，計算機(jī)等電子系統(tǒng)的備用電源以及燃料電池電動汽車的啟動電源，具有很廣泛的應(yīng)用前景。目前金屬氧化物電容器的研究主要是Ni O、Co3O4、MoO2、WO3等廉價金屬氧化物的開發(fā)，其中N1是近年來備受關(guān)注的一種超級電容器材料，一般采用液相處理方法制備納米晶體N1，但是此種方法工藝條件不易控制。因此，現(xiàn)研究一種N1超級電容器材料的制備方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種能提高電容器耐高壓、耐高溫特性的高比表面積碳負(fù)載N1超級電容器材料的制備方法。
[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種高比表面積碳負(fù)載N1超級電容器材料的制備方法，其特征在于，包括下列順序步驟:
[0006](I)配制一定濃度的NiSO4溶液，加熱到50°C，在磁力攪拌條件下緩慢滴加0.4-0.6mol/L 的 NaOH ；
[0007](2)待步驟(I)中的反應(yīng)物完全后靜止2h，離心分離，洗滌；
[0008](3)將步驟⑵中的產(chǎn)物在烘箱中80°C加熱10_14h，得到淡綠色的N1H粉末；
[0009](4)將步驟(3)中得到的N1H粉末在石英管式爐中以5°C /min的速度升溫到300°C熱處理2h，然后以同樣的速度降低至室溫；
[0010](5)將步驟(4)處理過的樣品在瑪瑙研缽研磨8-12min，即可得到黑色N1粉末。
[0011]優(yōu)選的，所述步驟(I)的NaOH溶液濃度為0.5mol/L。
[0012]優(yōu)選的，所述步驟(3)中烘烤加熱的時間為12h。
[0013]優(yōu)選的，所述步驟(5)中研磨的時間為lOmin。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用快速沉淀法制得N1，并與BP2000活性炭混合在球磨機(jī)中粉碎，通過增大N1的比表面積，提高材料的比容量，并通過球磨碾壓使N1與活性碳緊密接觸，減小反應(yīng)電阻，制備出了高性能的復(fù)合電極材料，且制備工藝條件容易控制。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明:
[0016]實(shí)施例1
[0017](I)配制一定濃度的NiS04溶液，加熱到50°C，在磁力攪拌條件下緩慢滴加
0.4mol/L 的 NaOH ；
[0018](2)待步驟(I)中的反應(yīng)物完全后靜止2h，離心分離，洗滌；
[0019](3)將步驟(2)中的產(chǎn)物在烘箱中80°C加熱10h，得到淡綠色的N1H粉末；
[0020](4)將步驟(3)中得到的N1H粉末在石英管式爐中以5°C /min的速度升溫到300°C熱處理2h，然后以同樣的速度降低至室溫；
[0021](5)將步驟(4)處理過的樣品在瑪瑙研缽研磨8min，即可得到黑色N1粉末。
[0022]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用快速沉淀法制得N1，并與BP2000活性炭混合在球磨機(jī)中粉碎，通過增大N1的比表面積，提高材料的比容量，并通過球磨碾壓使N1與活性碳緊密接觸，減小反應(yīng)電阻，制備出了高性能的復(fù)合電極材料，且制備工藝條件容易控制。
[0023]實(shí)施例2
[0024](I)配制一定濃度的NiS04溶液，加熱到50°C，在磁力攪拌條件下緩慢滴加
0.6mol/L 的 NaOH ；
[0025](2)待步驟⑴中的反應(yīng)物完全后靜止2h，離心分離，洗滌；
[0026](3)將步驟⑵中的產(chǎn)物在烘箱中80°C加熱14h，得到淡綠色的N1H粉末；
[0027](4)將步驟(3)中得到的N1H粉末在石英管式爐中以5°C /min的速度升溫到300°C熱處理2h，然后以同樣的速度降低至室溫；
[0028](5)將步驟(4)處理過的樣品在瑪瑙研缽研磨12min，即可得到黑色N1粉末。
[0029]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用快速沉淀法制得N1，并與BP2000活性炭混合在球磨機(jī)中粉碎，通過增大N1的比表面積，提高材料的比容量，并通過球磨碾壓使N1與活性碳緊密接觸，減小反應(yīng)電阻，制備出了高性能的復(fù)合電極材料，且制備工藝條件容易控制。
[0030]實(shí)施例3
[0031](I)配制一定濃度的NiS04溶液，加熱到50°C，在磁力攪拌條件下緩慢滴加
0.5mol/L 的 NaOH ；
[0032](2)待步驟⑴中的反應(yīng)物完全后靜止2h，離心分離，洗滌；
[0033](3)將步驟⑵中的產(chǎn)物在烘箱中80°C加熱12h，得到淡綠色的N1H粉末；
[0034](4)將步驟(3)中得到的N1H粉末在石英管式爐中以5°C /min的速度升溫到300°C熱處理2h，然后以同樣的速度降低至室溫；
[0035](5)將步驟(4)處理過的樣品在瑪瑙研缽研磨lOmin，即可得到黑色N1粉末。
[0036]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用快速沉淀法制得N1，并與BP2000活性炭混合在球磨機(jī)中粉碎，通過增大N1的比表面積，提高材料的比容量，并通過球磨碾壓使N1與活性碳緊密接觸，減小反應(yīng)電阻，制備出了高性能的復(fù)合電極材料，且制備工藝條件容易控制。
[0037]最后所應(yīng)說明的是，以上【具體實(shí)施方式】僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種高比表面積碳負(fù)載N1超級電容器材料的制備方法，其特征在于，包括下列順序步驟: (1)配制一定濃度的NiS04溶液，加熱到50°C，在磁力攪拌條件下緩慢滴加0.4-0.6mol/L 的 NaOH ； (2)待步驟(I)中的反應(yīng)物完全后靜止2h，離心分離，洗滌； (3)將步驟(2)中的產(chǎn)物在烘箱中80°C加熱10-14h，得到淡綠色的N1H粉末； (4)將步驟(3)中得到的N1H粉末在石英管式爐中以5°C/min的速度升溫到300°C熱處理2h，然后以同樣的速度降低至室溫； (5)將步驟(4)處理過的樣品在瑪瑙研缽研磨8-12min，即可得到黑色N1粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高比表面積碳負(fù)載N1超級電容器材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)的NaOH溶液濃度為0.5mol/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高比表面積碳負(fù)載N1超級電容器材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中烘烤加熱的時間為12h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高比表面積碳負(fù)載N1超級電容器材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中研磨的時間為lOmin。
【文檔編號】H01G11/24GK104134547SQ201410366524
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】陳忠友 申請人:寧國市裕華電器有限公司