Na2SO4溶液中进行电化学性能测试，所测得电极材料的能量密度为49Wh/kg，功率密度为5000W/kg，循环1000次后容量保持率为95%。
[0024]实施例2
[0025]在洁净的钛片上均匀涂覆上含纳米碳管的聚砜铸膜液，使其在钛片上形成具有均匀孔径的聚砜微滤薄膜。
[0026]把上述处理后的钛片放到lmol/L高锰酸钾溶液中，使高锰酸钾溶液渗透吸附在聚砜微滤膜孔径内壁，然后在250 0C高温下处理90min，即可获得定向管状阵列结构的二氧化猛。
[0027]把上述处理后的钛片放在氩气氛围中于500 °C高温下处理60min，高温处理结束后让其自然冷却到室温，即可获得二氧化锰/纳米碳管/碳复合电极材料。
[0028]对上述步骤所制得的电极材料放入IMNa2SO4溶液中进行电化学性能测试，所测得电极材料的能量密度为50Wh/kg，功率密度为5100W/kg，循环1000次后容量保持率为90%。
[0029]实施例3
[0030]在洁净的镍片上均匀涂覆上含纳米碳管的醋酸纤维素铸膜液，使其在镍片上形成具有均匀孔径的醋酸纤维素微滤薄膜。
[0031 ]把上述处理后的镍片放到lmol/L氯化锰溶液中，使氯化锰溶液渗透吸附在醋酸纤维素微滤膜孔径内壁，然后在300°C高温下处理lOOmin，即可获得定向管状阵列结构的二氧化锰
[0032]把上述处理后的镍片放在氮气氛围中于600 °C高温下处理30min，高温处理结束后让其自然冷却到室温，即可获得二氧化锰/纳米碳管/碳复合电极材料。
[0033]对上述步骤所制得的电极材料放入IMNa2SO4溶液中进行电化学性能测试，所测得电极材料的能量密度为51Wh/kg，功率密度为5500W/kg，循环1000次后容量保持率为96%。
[0034]实施例4
[0035]在洁净的镍片上均匀涂覆上含纳米碳管的醋酸纤维素铸膜液，使其在镍片上形成具有均匀孔径的醋酸纤维素微滤薄膜。
[0036]把上述处理后的镍片放到4mol/L高锰酸钾溶液中，使高锰酸钾溶液渗透吸附在醋酸纤维素微滤膜孔径内壁，然后在350°C高温下处理30min，即可获得定向管状阵列结构的二氧化猛。
[0037]把上述处理后的镍片放在氩气氛围中于900 °C高温下处理30min，高温处理结束后让其自然冷却到室温，即可获得二氧化锰/纳米碳管/碳复合电极材料。
[0038]对上述步骤所制得的电极材料放入IMNa2SO4溶液中进行电化学性能测试，所测得电极材料的能量密度为55Wh/kg，功率密度为4900W/kg，循环1000次后容量保持率为97%。
[0039]实施例5
[0040]在洁净的镍片上均匀涂覆上含纳米碳管的聚砜铸膜液，使其在镍片上形成具有均匀孔径的聚砜微滤薄膜。
[0041 ] 把上述处理后的镍片放到3mol/L高锰酸钾溶液中，使高锰酸钾溶液渗透吸附在聚砜微滤膜孔径内壁，然后在400°C高温下处理150min，即可获得定向管状阵列结构的二氧化猛。
[0042]把上述处理后的镍片放在氮气氛围中于1000°C高温下处理30min，高温处理结束后让其自然冷却到室温，即可获得二氧化锰/纳米碳管/碳复合电极材料。
[0043]对上述步骤所制得的电极材料放入IMNa2SO4溶液中进行电化学性能测试，所测得电极材料的能量密度为49Wh/kg，功率密度为5000W/kg，循环1000次后容量保持率为94%。
【主权项】
1.一种管状二氧化锰阵列复合电极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤: 1)在洁净的金属片上均匀涂覆上含纳米碳管的铸膜液，使其在金属片上形成具有均匀孔径的有机微滤薄膜； 2)把步骤I)所得金属片浸没于0.1?6mol/L含锰溶液中，使锰溶液渗透吸附在微滤膜孔径内壁;然后在200?400°C高温下处理30?200min，使其在金属片上形成定向管状阵列结构的二氧化锰； 3)将步骤2)所得金属片放在惰性气体氛围中于400?1000°C高温下处理30?180min，高温处理结束后让其自然冷却到室温，金属片上即形成二氧化锰/纳米碳管/碳复合电极材料，其中，纳米碳管/碳填充在管状阵列二氧化锰周围。2.如权利要求1所述管状二氧化锰阵列复合电极材料的制备方法，其特征在于步骤I)所述的金属片为钛片、镍片或铜片。3.如权利要求1所述管状二氧化锰阵列复合电极材料的制备方法，其特征在于步骤I)所述的有机微滤薄膜为醋酸纤维素膜、聚偏氟乙烯膜或聚砜膜。4.如权利要求1所述管状二氧化锰阵列复合电极材料的制备方法，其特征在于步骤2)所述的含锰溶液为高锰酸钾、硝酸锰、硫酸锰、氯化锰的任意一种或混合。5.如权利要求1所述管状二氧化锰阵列复合电极材料的制备方法，其特征在于步骤3)所述的惰性气体为氮气、氩气、氦气等惰性气体中的任意一种。
【专利摘要】本发明公开了一种管状二氧化锰阵列复合电极材料的制备方法。包括以下步骤：在洁净的金属片上均匀涂覆上含纳米碳管的铸膜液，使其在金属片上形成具有均匀孔径的有机微滤薄膜；把所得金属片浸没于0.1～6mol/L含锰溶液中，然后在200～400℃高温下处理30～200min，使其在金属片上形成定向管状阵列结构的二氧化锰；将所得金属片放在惰性气体氛围中于400～1000℃高温下处理30～180min，金属片上即形成二氧化锰/纳米碳管/碳复合电极材料。其中，二氧化锰具有定向的管状阵列结构，纳米碳管/碳填充在二氧化锰周围。此结构不仅提高复合电极材料的导电性而且也能提高超级电容器的能量密度和功率密度。
【IPC分类】H01G11/38, H01G11/36, H01G11/46, H01G11/24, H01G11/86, H01G11/30
【公开号】CN105632785
【申请号】CN201511016370
【发明人】王升高, 刘星星, 崔丽佳, 陈睿, 皮晓强, 张维
【申请人】武汉工程大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月29日