一种高性能超级电容器电极的制备方法.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN107742588A

(43)申请公布日2018.02.27

(21)申请号CN201711095557.8

(22)申请日2017.11.09

(71)申请人安徽大学

地址230601安徽省合肥市经开区九龙路111号

(72)发明人李国华李盼盼操梦雅晋华东李婉青陈志成

(74)专利代理机构安徽省合肥新安专利代理有限责任公司

代理人卢敏

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种高性能超级电容器电极的制备

方法

(57)摘要

本发明公开了一种高性能超级电容

器电极的制备方法，其特征在于：首先通

过水热法制备h‑MoO

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种高性能超级电容器电极的制备方法,其特征在于:首先通过水热法制备h-

MoOsub3/sub纳米材料;然后对所述h-MoOsub3/sub纳米材料进行退火处

理,即获得α-MoOsub3/sub纳米叠层材料;将所述α-MoOsub3/sub纳米叠层

材料作为活性物质,与导电物质和粘合剂混合制得超级电容器电极。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)h-MoOsub3/sub纳米材料的制备

将0.005M的

(NHsub4/sub)sub6/subMosub7/subOsub24/sub·4Hsub2/sub

O溶液与2M的HNOsub3/sub溶液按体积比(5~10):1混合均匀,然后置于

70~95°C的水浴锅中保持30~60分钟;所得产物经超声处理、过滤、干燥,即获得h-

MoOsub3/sub纳米材料;

(2)α-MoOsub3/sub纳米叠层材料的制备

将步骤(1)所得h-MoOsub3/sub纳米材料在400~600°C条件下退火4~20小时,即

获得α-MoOsub3/sub纳米叠层材料;

(3)超级电容器电极的制备

将步骤(2)所得α-MoOsub3/sub纳米叠层材料作为活性物质与炭黑、聚偏二氟

乙烯按质量比(8~10):1:1混合溶于N-甲基吡咯烷酮中并搅拌均匀,所得混合物均匀

涂覆于泡沫镍上;然后在15~25兆帕的压力下对所述泡沫镍进行压片处理,最后再置

于真空干燥箱中70~100°C保持6~12小时,即获得所需的超级电容器电极片。

说明书

p技术领域

本发明属于以金属氧化物作为电极材料的超级电容器制备方法技术领域,主要涉及

到应用于超级电容器的高性能三氧化钼(MoOsub3/sub)电极制备。

背景技术

储能器件在可移动便携式设备、后备电源、通讯设备、运输线路电气化与可再生能

源在电网中的耦合等项目中具有重要的应用。目前储能器件一般包括电池与电容,

两者都基于不同的电化学储能原理,从而造成两者的电化学特性也不相同。与锂离

子电池相比,双电层电容器(也称超级电容)具有更短的充电时间、更高的功率和更长

的循环寿命。但是,目前商业应用的碳基的超级电容的能量密度并不高,这极大地限

制了超级电容的发展。越来越多的研究着力于设计和制备出高比电容、高能量密度、

高循环稳定性的超级电容器电极材料。纳米材料由于其特殊的晶体结构以及能快速

发生氧化还原反应的特点成为电化学储能器件领域的研究热点。三氧化钼存在三种

常见物相:正交相(α-MoOsub3/sub)、六方相(h-MoOsub3/sub)和单斜相(β-

MoOsub3/sub),其中具有层状结构的正交相为室温下热力学稳定相。

MoOsub3/sub作为电化学储能器件的研究屡有报导,例如:世界著名期刊《自

然材料·》(Nature3/sub储能能力的机理,通过对比具有氧空位的α-Mo