之间。
[0028]实施例1
[0029]步骤一:在洁净的钛片上涂覆含有CNT的醋酸纤维素铸膜液，使其在钛片上形成一层厚90μπι、孔径为0.05μπι包含CNT的醋酸纤维素微滤薄膜。
[0030]步骤二:把上述处理的钛片放到0.15moVL的硫酸锰溶液、0.1moVL硫酸钠溶液、镀液温度20°C及pH值为4镀液中，利用阳极电沉积二氧化锰的方法在钛片上于电压为IV的恒压下电沉积30min。待电沉积结束后取出，用去离子水清洗、干燥。
[0031]步骤三:把干燥后电沉积有二氧化锰的钛片放在氮气氛围中于400°C高温下处理90min使醋酸纤维素微滤薄膜碳化。待处理结束后让其自然冷却到室温，即可获得Mn02/C/CNT复合电极材料，其中MnO2具有阵列结构，C/CNT填充在阵列二氧化锰之间。
[0032]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3500W/kg，循环5000次后容量保持率为95%。
[0033]实施例2
[0034]步骤一:在洁净的镍片上涂覆含有CNT的聚砜铸膜液，使其在镍片上形成一层厚90M1、孔径为5μηι包含CNT的聚砜微滤薄膜。
[0035]步骤二:把上述处理的镍片放到2mo 1/L的硫酸锰溶液和Imo 1/L氯化钠溶液、镀液温度50°C及pH值为5镀液中，利用阳极电沉积二氧化锰的方法在有微滤膜的镍片上于电压为2 V的恒压下电沉积3 Om i η。待电沉积结束后取出，用去离子水清洗、干燥。
[0036]步骤三:把干燥后电沉积有二氧化锰的镍片放在氩气氛围中于600°C高温下处理60min使聚砜微滤薄膜碳化。待处理结束后让其自然冷却到室温，即可获得Mn02/C/CNT复合电极材料，其中MnO2具有阵列结构，C/CNT填充在阵列二氧化锰之间。
[0037]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52Wh/kg，功率密度为4000W/kg，循环5000次后容量保持率为95%。
[0038]实施例3
[0039]步骤一:在洁净的钛片上涂覆含有CNT的聚四氟乙烯铸膜液，使其在钛片上形成一层厚60μπι、孔径为5μπι包含CNT的聚四氟乙烯微滤薄膜。
[0040]步骤二:把上述处理的钛片放到2mo 1/L的硫酸锰溶液和Imo 1/L硫酸钠溶液、镀液温度80°C及pH值为8镀液中，利用阳极电沉积二氧化锰的方法在有微滤膜的金属片上于电压为3V的恒压下电沉积30min。待电沉积结束后取出，用去离子水清洗、干燥。
[0041 ]步骤三:把干燥后电沉积有二氧化锰的钛片放在氮气氛围中于700°C高温下处理SOmin使醋酸纤维素微滤薄膜碳化。待处理结束后让其自然冷却到室温，即可获得Mn02/C/CNT复合电极材料，其中MnO2具有阵列结构，C/CNT填充在阵列二氧化锰之间。
[0042]对上述步骤所制得的电极材料放入IM 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50Wh/kg，功率密度为4100W/kg，循环5000次后容量保持率为90%。
[0043]实施例4
[0044]步骤一:在洁净的镍片上涂覆含有CNT的聚偏氟乙烯铸膜液，使其在金属片上形成一层厚90μπι、孔径为ΙΟμπι包含CNT的聚偏氟乙烯微滤薄膜。
[0045]步骤二:把上述处理的镍片放到2mo 1/L的硫酸锰溶液和Imo 1/L氯化钠溶液、镀液温度60°C及pH值为7的镀液中，利用阳极电沉积二氧化锰的方法在有微滤膜的镍片上于电压为2.5V的恒压下电沉积40miη。待电沉积结束后取出，用去离子水清洗、干燥。
[0046]步骤三:把干燥后电沉积有二氧化锰的镍片放在氮气氛围中于1000°C高温下处理50min使醋酸纤维素微滤薄膜碳化。待处理结束后让其自然冷却到室温，即可获得Mn02/C/CNT复合电极材料，其中MnO2具有阵列结构，C/CNT填充在阵列二氧化锰之间。
[0047]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53Wh/kg，功率密度为4600W/kg，循环5000次后容量保持率为89%。
【主权项】
1.一种Mn02/C/CNT复合电极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤: 1)在洁净的金属片上涂覆含有CNT的铸膜液，使其在金属片上形成一层厚90?150μπι、孔径为0.05?ΙΟμπι包含CNT的有机微滤薄膜； 2)把步骤I)所得金属片放到0.1?3mol/L的锰盐溶液和0.1?2mol/L导电盐溶液所组成的镀液中，利用阳极电沉积二氧化锰的方法在金属片上电沉积，清洗，干燥； 3)把步骤2)所得金属片经高温处理使微滤薄膜碳化，冷却后得到Mn02/C/CNT复合电极材料;其中MnO2具有阵列结构，C/CNT填充在阵列二氧化锰之间。2.如权利要求1所述Mn02/C/CNT复合电极材料的制备方法，其特征在于步骤I)所述微滤薄膜为醋酸纤维素膜、聚四氟乙烯膜、聚偏氟乙烯膜的任意一种。3.如权利要求1所述Mn02/C/CNT复合电极材料的制备方法，其特征在于步骤2)所述锰盐为硫酸锰、氯化锰或硝酸锰。4.如权利要求1所述Mn02/C/CNT复合电极材料的制备方法，其特征在于步骤2)所述导电盐为硫酸钠、氯化钠、氯化钾、硝酸钾或硝酸钠。5.如权利要求1所述Mn02/C/CNT复合电极材料的制备方法，其特征在于步骤2)所述电沉积条件为:电压为I?1V、沉积时间为30?90min、镀液温度20?80 °C及pH值4?8。6.如权利要求1所述Mn02/C/CNT复合电极材料的制备方法，其特征在于步骤3)所述高温处理条件为惰性气体氛围下于400?1000°C处理20?90min。
【专利摘要】本发明公开了一种MnO2/C/CNT复合电极材料的制备方法。包括以下步骤：在洁净的金属片上涂覆含有CNT的铸膜液，使其在金属片上形成一层厚90～150μm、孔径为0.05～10μm包含CNT的有机微滤薄膜；把步骤1)所得金属片利用阳极电沉积二氧化锰的方法在金属片上电沉积，清洗，干燥；把步骤2)所得金属片经高温处理使微滤薄膜碳化，冷却后得到MnO2/C/CNT复合电极材料。本发明MnO2具有阵列结构，C/CNT填充在阵列二氧化锰之间，柱状阵列结构的MnO2不仅能有效的提高电极材料的比表面积而且也能有利于离子在均匀分布的柱状阵列结构间快速传输。
【IPC分类】H01G11/86, H01G11/24, H01G11/38, H01G11/46, H01G11/36, H01G11/30
【公开号】CN105655151
【申请号】
【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8日
【申请日】2015年12月29日