
本发明属于超级电容器负极材料研制领域,更具体是一种通过有机复合前驱体合成高比容量ZnO的制备方法。
背景技术:近两年,新能源汽车产销大幅增长,作为一种介于传统电容器和锂离子电池之间的新型环境友好型储能体系的超级电容器具有高能量密度、快速充放电、循环寿命长、库伦效率高及瞬时大电流充放电等特性,得到了市场人士的普遍认可。目前最成功的商业化的超级电容器负极材料为活性炭,但活性炭存在比表面积利用率低等缺点,所以仍需寻找理想的电极材料。氧化锌作为锂电池负极材料,其理论比容量为650mAh·g-1,并具有低成本、导电性好等优点。氧化锌的比电容达到2973F/g,并有优异的循环性能,由此可见,氧化锌因其自身的电化学活性以及环境友好性的特点,是一种很有开发应用前景的超级电容器材料。
技术实现要素:本发明的目的在于提供了一种通过有机复合前驱体合成高比容量氧化锌的制备方法,本发明制备的氧化锌具有微纳米尺寸效应,其既具备纳米材料的比表面积大等优点,又因微米结构而使结构稳定,减少尺寸小而引发的团聚现象,使得材料的电化学性能优异,比容量高,循环稳定性与倍率性能好;且制备方法中采用水热法,方法简单,便于进行可控制备,易于工业化。一种通过有机复合前驱体合成高比容量ZnO的制备方法,其特征在于:(1)以锌盐为金属源,以十二烷基磺酸钠为表面活性剂,加入混合溶剂,将上述物质在室温下混合均匀后得到混合溶液转入反应釜中,在160~180℃下水热反应12小时后,得到有机前驱体前驱体;(2)将上述有机前驱体放入马弗炉中,在400℃~600℃下煅烧10小时后,得到具有微纳米结构的氧化锌粉体材料。进一步,步骤(1)中所述的锌盐为乙酸锌、硫酸锌或氯化锌。进一步,步骤(1)中所述锌盐在混合溶液中的浓度为0.05mol/L~0.1mol/L。进一步,步骤(1)中所述十二烷基磺酸钠在混合溶液中的用量为2g/L~2.4g/L。进一步,步骤(1)中所述的有机溶剂为乙二醇或1,3-丙二醇。进一步,步骤(1)中所述的有机前驱体为ZnO2C2H4或者ZnO2C3H6。上述的反应釜一般采用以聚四氟乙烯为内衬的不锈钢反应釜。其中,步骤(1)中所述的锌盐为乙酸锌、硫酸锌或氯化锌,有机溶液为乙二醇或1,3-丙二醇。同一条件下,不同溶剂得到的前驱体不同,分别为ZnO2C2H4或者ZnO2C3...