一种纳米氢氧化镍石墨基电容材料的制备方法_2

文档序号:9728641阅读:来源:国知局
子洗涤pH至7.0,将其置于68°C下干燥6h后,将其置于马弗炉中,在350°C下加热煅烧2h,随后静置冷却至室温,在lOMPa下碾磨并过筛,即可制备得150目的纳米氢氧化镍石墨基电容材料。
[0010]将制备的纳米氢氧化镍石墨基电容材料、导电剂乙炔黑和浓度为0.1^gmL—1的粘结剂聚偏氟乙烯,按照质量比为75:20:5的比例混合,制备得混合粉末,随后再加入与粉末同质量的无水乙醇研磨均勾,得到粘稠混合物。将得到的粘调混合物均勾涂在直径约为500目的圆形不锈钢网上,于110°C下干燥8h后,再在电极片上覆盖一层同尺寸的不锈钢网,制成三明治夹心型电极片,用油压机在压力为12MPa时压片,制备得电容电极。
[0011]实例2
首先按重量份数计,选取40份的天然石墨、30份的Κ2&08和30的五氧化二磷,搅拌混合并置于圆底烧瓶中制备得混合粉末,随后按固液质量比1:1,将混合粉末添加至质量浓度为30%的硫酸溶液,搅拌混合并置于78°C油浴加热反应4.5h,制备得氧化混合液;按质量比1:5,将氧化混合液与去离子水搅拌混合并静置22h,待静置完成后,再对圆底烧瓶中添加同天然石墨相同质量的高锰酸钾,搅拌混合2.5h,控制温度为32°C;待搅拌12min后,对其加热升温至92°C,随后继续添加与硫酸溶液等体积的质量浓度为30%双氧水溶液,随后搅拌12min,趁热过滤并收集滤饼,用去离子水洗涤至pH至7.0后,将其在35°C下真空干燥22h,制备得氧化石墨;选取上述制备的55mg的氧化石墨,将其置于圆底烧瓶中,随后继续添加225mL的蒸馏水,通过250W超声振荡处理使石墨分散至蒸馏水中,超声分散47min;待超声分散完成后,将其置于92°C油浴加热,边搅拌边依次滴加75yL的对溴苯酚和l.0mL的质量浓度为12%的氨水溶液,控制滴加时间为12min,待滴加完成后,继续保温加热1.5h,随后停止加热,静置冷却至室温,制备得氧化石墨分散液;按重量份数计,选取30份的六水合硫酸镍、5份的尿素、20份的N-二甲基吡咯烷酮和45份上述制备的氧化石墨分散液,搅拌混合并置于69°C下保温加热2.5h,控制搅拌速度为250r/min;待搅拌完成后,停止加热,对其过滤并用去离子洗涤pH至7.0,将其置于69°C下干燥7h后,将其置于马弗炉中,在400°C下加热煅烧2.5h,随后静置冷却至室温,在12MPa下碾磨并过筛,即可制备得165目的纳米氢氧化镍石墨基电容材料。
[0012]将制备的纳米氢氧化镍石墨基电容材料、导电剂乙炔黑和浓度为0.1^gmL—1的粘结剂聚偏氟乙烯,按照质量比为75:20:5的比例混合,制备得混合粉末,随后再加入与粉末同质量的无水乙醇研磨均勾,得到粘稠混合物。将得到的粘调混合物均勾涂在直径约为500目的圆形不锈钢网上,于110°C下干燥8h后,再在电极片上覆盖一层同尺寸的不锈钢网,制成三明治夹心型电极片,用油压机在压力为12MPa时压片,制备得电容电极。
[0013]实例3
首先按重量份数计,选取55份的天然石墨、25份的Κ2&08和20的五氧化二磷,搅拌混合并置于圆底烧瓶中制备得混合粉末,随后按固液质量比1:1,将混合粉末添加至质量浓度为30%的硫酸溶液,搅拌混合并置于80°C油浴加热反应5h,制备得氧化混合液;按质量比1: 5,将氧化混合液与去离子水搅拌混合并静置24h,待静置完成后,再对圆底烧瓶中添加同天然石墨相同质量的高分酸钾,搅拌混合3h,控制温度为35°C;待搅拌15min后,对其加热升温至95°C,随后继续添加与硫酸溶液等体积的质量浓度为30%双氧水溶液,随后搅拌15min,趁热过滤并收集滤饼,用去离子水洗涤至pH至7.0后,将其在40°C下真空干燥24h,制备得氧化石墨;选取上述制备的60mg的氧化石墨,将其置于圆底烧瓶中,随后继续添加250mL的蒸馈水,通过300W超声振荡处理使石墨分散至蒸馏水中,超声分散60min;待超声分散完成后,将其置于94°C油浴加热,边搅拌边依次滴加80yL的对溴苯酚和1.2mL的质量浓度为12%的氨水溶液,控制滴加时间为15min,待滴加完成后,继续保温加热2h,随后停止加热,静置冷却至室温,制备得氧化石墨分散液;按重量份数计,选取35份的六水合硫酸镍、3份的尿素、20份的N-二甲基吡咯烷酮和42份上述制备的氧化石墨分散液,搅拌混合并置于70°C下保温加热3h,控制搅拌速度为300r/min;待搅拌完成后,停止加热,对其过滤并用去离子洗涤pH至7.0,将其置于80°C下干燥8h后,将其置于马弗炉中,在450°C下加热煅烧3h,随后静置冷却至室温,在15MPa下碾磨并过筛,即可制备得150?180目的纳米氢氧化镍石墨基电容材料。
[0014]将制备的纳米氢氧化镍石墨基电容材料、导电剂乙炔黑和浓度为0.1^gmL—1的粘结剂聚偏氟乙烯,按照质量比为75:20:5的比例混合,制备得混合粉末,随后再加入与粉末同质量的无水乙醇研磨均勾,得到粘稠混合物。将得到的粘调混合物均勾涂在直径约为500目的圆形不锈钢网上,于110°C下干燥8h后,再在电极片上覆盖一层同尺寸的不锈钢网,制成三明治夹心型电极片,用油压机在压力为12MPa时压片,制备得电容电极。
【主权项】
1.一种纳米氢氧化镍石墨基电容材料的制备方法,其特征在于具体制备步骤为: (1)按重量份数计,选取30?55份的天然石墨、25?35份的K2S208和20?35的五氧化二磷,搅拌混合并置于圆底烧瓶中制备得混合粉末,随后按固液质量比1:1,将混合粉末添加至质量浓度为30%的硫酸溶液,搅拌混合并置于75?80°C油浴加热反应4?5h,制备得氧化混合液; (2)按质量比1:5,将氧化混合液与去离子水搅拌混合并静置20?24h,待静置完成后,再对圆底烧瓶中添加同步骤(1)天然石墨相同质量的高锰酸钾,搅拌混合2?3h,控制温度为 30 ?35°C; (3)待搅拌10?15min后,对其加热升温至90?95°C,随后继续添加与步骤(1)硫酸溶液等体积的质量浓度为30%双氧水溶液,随后搅拌10?15min,趁热过滤并收集滤饼,用去离子水洗涤至pH至7.0后,将其在30?40°C下真空干燥20?24h,制备得氧化石墨; (4)选取上述制备的50?60mg的氧化石墨,将其置于圆底烧瓶中,随后继续添加200?250mL的蒸馈水,通过200?300W超声振荡处理使石墨分散至蒸馈水中,超声分散45?60min; (5)待超声分散完成后,将其置于90?94°C油浴加热,边搅拌边依次滴加70?80yL的对溴苯酚和0.8?1.2mL的质量浓度为12%的氨水溶液,控制滴加时间为10?15min,待滴加完成后,继续保温加热1?2h,随后停止加热,静置冷却至室温,制备得氧化石墨分散液; (6 )按重量份数计,选取15?35份的六水合硫酸镍、3?5份的尿素、20?30份的N-二甲基吡咯烷酮和42?50份上述制备的氧化石墨分散液,搅拌混合并置于68?70°C下保温加热2?3h,控制搅拌速度为200?300r/min ; (7)待搅拌完成后,停止加热,对其过滤并用去离子洗涤pH至7.0,将其置于68?80°C下干燥6?8h后,将其置于马弗炉中,在350?450°C下加热煅烧2?3h,随后静置冷却至室温,在10?15MPa下碾磨并过筛,即可制备得150?180目的纳米氢氧化镍石墨基电容材料。
【专利摘要】本发明涉及一种纳米氢氧化镍石墨基电容电极材料的制备方法,属于电容材料的制备领域。针对目前在制备氧化石墨基复合材料过程中,无法控制氧化反应程度,使氧化石墨材料中仍然存在着大量的含氧基团,导致氧化石墨材料的结构存在缺陷,降低氧化石墨基复合物的导电性的问题,种通过硫酸与双氧水混合氧化,制备纳米氧化石墨,通过通过超声分散和对溴苯酚作用下,使其还原部分氧化石墨结构,有效控制氧化石墨结构中含氧基团的数量,本发明制备的纳米氢氧化镍石墨基电容材料功率密度12KWkg-1时,能量密度可达20Whkg-1以上。
【IPC分类】H01G11/86, H01G11/30, H01G11/24, H01G11/36
【公开号】CN105489401
【申请号】CN201610062803
【发明人】王力威, 高力群
【申请人】常州达奥新材料科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月29日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1