镍基超级电容电极材料及其制备方法、超级电容的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种镍基超级电容电极材料及其制备方法和一种超级电容器。该本发明公开了一种金属镍表面镍基氧化物薄膜超级电容电极材料的制备方法，该方法首先借助两电极直流电源(编程或者手动)，通过步进阶跃阳极氧化法制备镍基氧化膜，然后，通过水热法处理阳极氧化后的样品，得到所述的镍基氧化物纳米多孔薄膜电极材料。这方法相对三电极电源所制镍基氧化物而言，所用设备更便宜，而且通过水热后处理，消除了两电极阳极氧化法所制镍基氧化物薄膜的缺陷，有效地提高了所制薄膜材料的比电容和循环寿命，即使在20mA/cm2时，循环2000次后，比电容仍可达0.34F/cm2，相当于100A/g时，比电容1690F/g。
【专利说明】镍基超级电容电极材料及其制备方法、超级电容
【技术领域】
[0001]本发明属于超级电容【技术领域】，具体涉及一种镍基超级电容电极材料及其制备方法、超级电容。
【背景技术】
[0002]氧化镍/氢氧化镍是国际能源新材料领域重点关注的一种新兴赝电容电极材料。与炭材料，导电聚合物超级电容材料相比，赝电容具有更高的比电容、能量密度和功率密度。目前，赝电容电极材料中，仅氧化钌进入了应用阶段。但是，氧化钌原材料昂高、毒性大，仅限于军工和特种行业领域。因此，寻求价低、无污染、能替代氧化钌的其它过渡金属氧化物材料是人们的重点和热点。氧化镍、氢氧化镍在窗口电压为0.5时，理论比电容高达2584和2082F/g，来源丰富、价格低廉、环境友好，是人们关注的重要对象之一。
[0003]氧化镍/氢氧化镍负载于集流体(不锈钢、泡沫镍、活性碳纤维)表面制成电极，是目前氧化镍基超级电容研发的主要方式之一。目前，氧化物镍超级电容电极主要通过两种途径来实现，一是将氧化镍制成纳米粉体，并与碳材料、聚四氟乙烯混合，然后压制于集流体上组成电极；另一种方法是将氧化物镍以薄膜的形式，直接负载在集流体上，作为电极使用。通常，混合法所制电极不仅工艺复杂、时间长，而且其比电容降低、循环性能差，而以薄膜形式将氧化镍/氢氧化镍负载于集流体上，无需粘结剂和导电剂，具有更小的接触电阻，故比电容、倍率性能和循环寿命极大增加，因此这种方式更为大家所关注。目前，制备大倍率氧化镍/氢氧化镍薄膜超级电容电极材料制备技术主要五种，化学浴沉积法(含水热法)，阴/阳极电沉积法，氧化处理法，电化学脱合金法和阳极氧化法。
[0004]在以上五种方法中，阳极氧化法是目前超级电容特性最佳的方法。由于镍非阀值金属材料，所以其成膜并不容易。为了成膜，并使膜层具有纳米多孔形貌，一般采用电化学三电极工作体系，使电压线性增加一定值，然后进行保压或恒流，在浓硫酸或浓磷酸及氟化物或氯化物溶液体系进行阳极氧化。Guoge Zhang课题组先后报导了两种方式制备大倍率高性能镍基超级电容电极。一，他们采用80wt%的浓磷酸和5%的氟化氨，先线性增加至电位3.5V，然后保压，获得了类泡沫状的纳米多孔氟化镍和氢氧化镍泡沫，其在ΙΟΟΑ/g(相当于15mA/cm2)时，比电容高达1680F/g，经2000次循化，其比电容仍高达1200F/g以上[M Jin, G.G Zhang, F Yu, ff.F Li, W Lu, H.T Huang.Sponge-like Ni (OH)2 - NiF2Compositefilm with excellent electrochemical performance.Physical Chemistry Chemistry.Physics, 2013，15:1601-1605] ;二，其釆用0.15M的硫酸和0.0375M的氯化铯做电解液，先线性增至电位0.7V，然后保压I分钟，随后在IOmA的电流下恒流200分钟，获得镍基氢氧化镍薄膜(厚度400nm)电极，比电容在500mv/s时高达0.167F/cm2，而且经4500次循环，比电容反而增加至 0.193F/cm2[G.G Zhang, ff.F Li, K.Y Xie1F Yu, H.T Huang.A One - Step and Binder - Free Method to Fabricate Hierarchical Nickel - BasedSupercapacitor Electrodes with Excellent Performance.Advanced Functionalmaterials, 23(29):3675-3681]。但是其制备需要采用昂贵的三电极电化学工作站，且需用腐蚀性较强的酸，难于大规模应用于生产。如果采用两电极，那么工艺参数选择很难，所生成膜极易产生龟裂纹，进而导致薄膜电极材料循环寿命降低。
【发明内容】
[0005]本发明实施例的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种镍基超级电容电极材料及其制备方法，以解决现有镍基电极材料比容量不理想，其制备方法成本高，难于大规模生产的技术问题。
[0006]本发明实施例的另一目的在于提供一种容量大，使用寿命长的超级电容。
[0007]为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下:
[0008]一种镍基超级电容电极材料的制备方法，包括如下步骤:
[0009]获取镍片，并对所述镍片进行表面清洗处理；
[0010]将经清洗处理的所述镍片连接两电极直流电源的正极后置于电解液中，开启所述直流电源，采用步进阶跃阳极氧化法在所述镍片表面原位生成镍基氧化物膜层；
[0011]将表面生成有所述镍基氧化物膜层的所述镍片置于100-300°c的水中进行热处理
12-48小时；其中，所述100-300°C的水中含有0.5-2mol/L的氢氧化钾或/和氢氧化钠。
[0012]以及，一种如上述制备方法制备的镍基超级电容电极材料，其包括镍基片和在所述镍基片表面原位生成的多孔镍基氧化物层，且所述多孔镍基氧化物层为纳米片状形貌。
[0013]以及，一种超级电容，包括一对电极，所述电极含有如上述的镍基超级电容电极材料或由上述的镍基超级电容电极材料的制备方法制备的镍基超级电容电极材料。
[0014]上述镍基超级电容电极材料的制备方法采用两电极直流电源结合步进阶跃的电压即可，相对现有采用三电极电源法制备镍基氧化物而言，所用设备更便宜，制备成本显著降低，且可以实现规模生产。并结合水热后处理，消除了两电极阳极氧化法所制镍基氧化物薄膜的缺陷。因此，上述镍基超级电容电极材料的制备方法有效地提高了所制制备的镍基超级电容电极材料的比电容和循环寿命，且使得镍基超级电容电极材料的镍片表面的镍基氧化物膜层具有很强的结合力，无龟裂纹。
[0015]上述超级电容由于采用上述镍基超级电容电极材料的制备方法制备的镍基超级电容电极材料为电极材料，因此，该超级电容容量大，寿命长。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0017]图1为本发明实施例镍基超级电容电极材料的制备方法流程示意图；
[0018]图2为本发明实施例镍基超级电容电极材料的制备方法的装置示意图；
[0019]图3为本发明实施例步进阶跃阳极氧化法的步进阶跃工艺设置示意图；
[0020]图4是实施例1制备的镍基超级电容电极材料的扫描电子显微镜(SEM)图片；其中图a是5K倍放大显微镜图，图b是100K倍放大显微镜图；
[0021]图5是实施例1制备的镍基超级电容电极材料的循环伏安曲线图；
[0022]图6是实施例1制备的镍基超级电容电极材料的恒流充放电寿命测试图。
【具体实施方式】[0023]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0024]本发明实例提供一种能有效降低生成成本的镍基超级电容电极材料的这边方法，该方法工艺流程请参见图1。该镍基超级电容电极材料的制备方法包括如下步骤:
[0025]步骤S01.对镍片进行与清洗处理:获取镍片，并对所述镍片进行表面清洗处理；
[0026]步骤S02.在步骤SOl提供的镍片表面原位生成镍基氧化物膜层:将经清洗处理的所述镍片连接两电极直流电源的正极后置于电解液中，开启所述直流电源，采用步进阶跃阳极氧化法在所述镍片表面原位生成镍基氧化物膜层；
[0027]步骤S03.对步骤S02制备的表面原位生成有镍基氧化物膜层的镍片进行热水处理:将表面生成有所述镍基氧化物膜层的所述镍片置于100-300°C的碱性水中进行热处理
12-48小时。
[0028]具体地，上述步骤SOl中，镍片可以是常规的镍片，如可以选用尺寸IcmXlcm的镍片。在一实施例中，对所述镍片进行表面清洗处理方法是镍片经过丙酮、乙醇、去离子水分别进行超声处理。各步超声处理的时间可以但不仅仅为10分钟。
[0029]上述步骤S02中的两电极直流电源可以选用常规的简单两电极电源，也可是可编程的两电极电源。选好电源后可以按照图2所述的关系进行建立装置，具体的将步骤SOl中提供的镍片4与电源6的正极电连接，电源6的负极与钼电极2电连接。将电连接的镍片4与钼电极2浸入电解液I中。开始电氧化时，只需开启电源，使得电源6按照步进阶跃的条件输出电压使得镍片4在电解液I中进行电氧化反应。
[0030]在优选实施例中，镍片4在电解液I中进行电氧化反应的同时，还包括对电解液I进行搅拌的步骤，如可以采用磁性转子对电解液I进行搅拌处理，因此，如图2所述，在盛装电解液I容器的底部还设置有磁力搅拌器3，在电解液I放置有转子5，在开启电源6之前或之后，开启磁力搅拌器3，使得转子5转动，实现对电解液I的搅拌处理。
[0031]该步骤S02中，电解液优选含有70wt% _85?七％的磷酸和0.25-0.5mol/L的氟化铵、氟硅酸钾或/和氟硅酸钠。具体实施例中，该电解液优选含有75wt%的磷酸和0.5mol/L的氟化铵。
[0032]因此，镍片4在电解液I中进行电氧化反应如下:
[0033]正极金属镍片上发生氧化反应:Ni — Ni2+
[0034]作为优选实施例，该步骤S02中的步进阶跃阳极氧化法的工艺可以如图3进行设置，优选的，该步进阶跃工艺设置如下:
[0035]步进阶跃的步长为5-20s，每步升压0.1V ;输入电压从OV升至3.5V，后在3.5V处保压10-30min。在具体实施例中，进阶跃阳极氧化法的步进阶跃的步长为20s，每步升压0.1V ;输入电压从OV升至3.5V,后在3.5V处保压30min。研究发现，在该优选条件下进行步进阶跃升压时，金属镍慢慢的跃过钝化点，对后面一边制备氧化膜层，一边造孔具有帮助，从而提供镍基超级电容电极材料的质量和比容量。
[0036] 上述步骤S03中的碱性水是指在水中溶解有氢氧化钾或/和氢氧化钠；其中，氢氧化钾或/和氢氧化钠在水中含量为0.5-2mol/L。表面生成有所述镍基氧化物膜层在该温度下的碱性热水中进行热处理中，借助溶解和再结晶过程，能有效消除了镍基氧化物膜层的缺陷，如龟裂纹，促进片层状氢氧化镍晶体形成，同时通过水热过程中的强制扩散作用，获得大量的微孔和介孔，另外，水热还可缓和氧化膜和基体的热膨胀适配，消除涂层的内应力，在上述进阶跃阳极氧化处理的基础上结合该水热处理能有效地提高了所制薄膜材料的比电容和循环寿命。经上述水热处理后，干燥即可得到目标产物镍基超级电容电极材料。
[0037]由上述可知，上述镍基超级电容电极材料的制备方法采用两电极直流电源结合步进阶跃的电压和水热后处理即可规模化生产，相对现有采用三电极电源法制备镍基氧化物而言，所用设备更便宜，制备成本显著降低，有效消除了两电极阳极氧化法所制镍基氧化物薄膜的缺陷。另外，通过对电解液和步进阶跃工艺优化设置，能显著提高镍基超级电容电极材料的质量和比容量以及循环寿命。
[0038]相应地，基于上述镍基超级电容电极材料的制备方法的基础上，本发明实施例还提供了一种镍基超级电容电极材料。理所当然地，该镍基超级电容电极材料可以由上述方法制备获得，如果用其他方法制备出该镍基超级电容电极材料，那么也在本发明实施例的公开和保护的范围。
[0039]具体地，该镍基超级电容电极材料包括镍基片和在所述镍基片表面原位生成的多孔镍基氧化物层，且所述多孔镍基氧化物层为纳米片状形貌，如附体4所示。
[0040]作为优选实施例，该多孔镍基氧化物层的厚度为4-50 μ m。
[0041]该镍基超级电容电极材料比电容和循环寿命，且使得镍基超级电容电极材料的镍片表面的镍基氧化物膜层具有很强的结合力，无龟裂纹。另外，通过上文镍基超级电容电极材料的制备方法中的步进阶跃阳极氧化工艺的优化设置，能进一步改善该镍基超级电容电极材料的多孔特性和调节镍基氧化物膜层厚度，从而实现对该镍基超级电容电极材料比电容等性能的改善。
[0042]进一步地，本发明实施例还提供了一种超级电容器，该电容器结构可以是本领域常规的结构，如包括一对电极，电解液等部件，其中，超级电容器的该电极的电极材料含有上文所述的镍基超级电容电极材料。正因为该超级电容采用上述镍基超级电容电极材料为电极材料，因此，该超级电容比容量高，寿命长。
[0043]以下通过多个实施例来举例说明上述镍基超级电容电极材料及其制备方法做进一步说明。
[0044]实施例1
[0045]一种镍基超级电容电极材料及其制备方法，其制备方法包括如下步骤:
[0046]步骤Sll:提供镍片:剪取IcmXlcm的镍片，镍片经过丙酮、乙醇、去离子水各超声10分钟清洗；
[0047]步骤S12.配制氧化溶液:以75 %的磷酸和0.5M的氟化铵的混合溶液为电解液，加入磁性搅拌器的转子，将配制好的溶液放在磁性搅拌器上；、
[0048]步骤S13.搭好电极:以镍片接电源的正极，钼片接电源的负极；
[0049]步骤S14.设置氧化程序并对镍片进行步进阶跃阳极氧化:采用可编程电源，编辑电源的设置程序，使步长为20s，每步升压0.1V，从OV升到3.5V，然后在3.5V处保压30分钟；
[0050]步骤S15.水热处理:然后将原位氧化的镍片进行水热处理，将氧化后的镍片经过去离子水清洗后放入水热罐中，其中水热溶液为IM的KOH溶液，经过12小时120°C水热处理后得到镍基超级电容器电极材料。
[0051]对本实施例1制备的镍基超级电容电极材料进行相关性能测试分析:
[0052]1.电镜分析:将本实施例1制备的镍基超级电容电极材料进行扫描电子显微镜(SEM)分析，如图4a和图4b所示。其中，图4a是5K倍放大图，图4b是100K倍放大图。由图4a和图4b，可以明显看出，本实施例制备的镍基超级电容电极材料表面为多孔结构，由图4b进一步放大观察，本实施例制备的镇基超级电容电极材料镇片表面原位生成的镇基氧化物为纳米片状晶形貌，该纳米片状晶形貌构成多孔膜层结构。
[0053]2.将本实施例1制备的镍基超级电容电极材料进行循环伏安测试，测试循环伏安曲线如图5所示。由图5可知，本实施例制备的镍基超级电容电极材料具有很好的准可逆性。
[0054]3.将本实施例1制备的镍基超级电容电极材料进行恒流充放电寿命测试，测试，测试方法如下:
[0055]以制备好的镍基超级电容电极材料作为工作电极，以钼电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，电解液为IM的KOH溶液，在电流密度20mA/cm2下，循环2000次，测试结果如图6所示。由图6可知，实施例1制备的镍基超级电容电极材料在电流密度20mA/cm2下，循环2000次后，比电容仍可达0.34F/cm2，相当于100A/g时，比电容1690F/g。而现有文献中对现有镍基超级电容电极材料寿命测试的数据时在15-16mA/cm2的倍率下进行测定，其循环2000次后，比电容只0.18F/cm2。因此，本实施例制备的镍基超级电容电极材料比容量闻，循环寿命长。
[0056]实施例2
[0057]步骤S21:提供镍片:剪取IcmXlcm的镍片，镍片经过丙酮、乙醇、去离子水各超声10分钟清洗；
[0058]步骤S22.配制氧化溶液:以70 %的磷酸和0.5M的氟化铵的混合溶液为电解液，加入磁性搅拌器的转子，将配制好的溶液放在磁性搅拌器上；、
[0059]步骤S23.搭好电极:以镍片接电源的正极，钼片接电源的负极；
[0060]步骤S24.设置氧化程序并对镍片进行步进阶跃阳极氧化:采用可编程电源，编辑电源的设置程序，使步长为20s，每步升压0.1V，从OV升到3.5V，然后在3.5V处保压30分钟；
[0061]步骤S25.水热处理:然后将原位氧化的镍片进行水热处理，将氧化后的镍片经过去离子水清洗后放入水热罐中，其中水热溶液为2M的KOH溶液，经过48小时100°C水热处理后得到镍基超级电容器电极材料。
[0062]经本实例制备的镍基超级电容器电极表面复合膜层较厚，形貌、组织与实例I相似，具有多孔结构，制备的电极材料通过IM的KOH溶液下的电化学测试，其比电容在100A/g下的电流密度下为1420F/g。
[0063]实施例3
[0064]步骤S31:提供镍片:剪取IcmXlcm的镍片，镍片经过丙酮、乙醇、去离子水各超声10分钟清洗；
[0065]步骤S32.配制氧化溶液:以85%的磷酸和0.25M的氟化铵的混合溶液为电解液，加入磁性搅拌器的转子，将配制好的溶液放在磁性搅拌器上；、[0066]步骤S33.搭好电极:以镍片接电源的正极，钼片接电源的负极；
[0067]步骤S34.设置氧化程序并对镍片进行步进阶跃阳极氧化:采用可编程电源，编辑电源的设置程序，使步长为5s，每步升压0.1V，从OV升到3.5V，然后在3.5V处保压30分钟；
[0068]步骤S35.水热处理:然后将原位氧化的镍片进行水热处理，将氧化后的镍片经过去离子水清洗后放入水热罐中，其中水热溶液为0.5M的KOH溶液，经过36小时140°C水热处理后得到镍基超级电容器电极材料。
[0069]经本实例制备的镍基超级电容器电极表面复合膜层较薄，形貌、组织与实例I相似，具有多孔结构，制备的电极材料通过0.5M的KOH溶液下的电化学测试，其比电容在100A/g下的电流密度下为1850F/g。
[0070]实施例4
[0071]步骤S41:提供镍片:剪取IcmXlcm的镍片，镍片经过丙酮、乙醇、去离子水各超声10分钟清洗；
[0072]步骤S42.配制氧化溶液:以85 %的磷酸和0.5M的氟化铵的混合溶液为电解液，加入磁性搅拌器的转子，将配制好的溶液放在磁性搅拌器上；、
[0073]步骤S43.搭好电极:以镍片接电源的正极，钼片接电源的负极；
[0074]步骤S44.设置氧化程序并对镍片进行步进阶跃阳极氧化:采用可编程电源，编辑电源的设置程序，使步长为20s，每步升压0.1V，从OV升到3.5V，然后在3.5V处保压30分钟；
[0075]步骤S45.水热处理:然后将原位氧化的镍片进行水热处理，将氧化后的镍片经过去离子水清洗后放入水热罐中，其中水热溶液为0.25M的KOH溶液，经过12小时200°C水热处理后得到镍基超级电容器电极材料。
[0076]经本实例制备的镍基超级电容器电极表面复合膜层，形貌、组织与实例I相似，具有多孔结构，制备的电极材料通过IM的KOH溶液下的电化学测试，其比电容在100A/g下的电流密度下为1500F/g。
[0077]实施例5
[0078]步骤S51:提供镍片:剪取IcmXlcm的镍片，镍片经过丙酮、乙醇、去离子水各超声10分钟清洗；
[0079]步骤S52.配制氧化溶液:以80 %的磷酸和0.5M的氟化铵的混合溶液为电解液，加入磁性搅拌器的转子，将配制好的溶液放在磁性搅拌器上；、
[0080]步骤S53.搭好电极:以镍片接电源的正极，钼片接电源的负极；
[0081]步骤S54.设置氧化程序并对镍片进行步进阶跃阳极氧化:采用可编程电源，编辑电源的设置程序，使步长为10S，每步升压0.1V，从OV升到3.5V，然后在3.5V处保压30分钟；
[0082]步骤S55.水热处理:然后将原位氧化的镍片进行水热处理，将氧化后的镍片经过去离子水清洗后放入水热罐中，其中水热溶液为2M的KOH溶液，经过48小时180°C水热处理后得到镍基超级电容器电极材料。
[0083]经本实例制备的镍基超级电容器电极表面复合膜层，形貌、组织与实例I相似，具有多孔结构，制备的电极材料通过IM的KOH溶液下的电化学测试，其比电容在100A/g下的电流密度下为1360F/g。
[0084]实施例6
[0085]步骤S61:提供镍片:剪取IcmXlcm的镍片，镍片经过丙酮、乙醇、去离子水各超声10分钟清洗；
[0086]步骤S62.配制氧化溶液:以70%的磷酸和0.25M的氟硅酸钠的混合溶液为电解液，加入磁性搅拌器的转子，将配制好的溶液放在磁性搅拌器上；、
[0087]步骤S63.搭好电极:以镍片接电源的正极，钼片接电源的负极；
[0088]步骤S64.设置氧化程序并对镍片进行步进阶跃阳极氧化:采用可编程电源，编辑电源的设置程序，使步长为5s，每步升压0.1V，从OV升到3.5V，然后在3.5V处保压20分钟；
[0089]步骤S65.水热处理:然后将原位氧化的镍片进行水热处理，将氧化后的镍片经过去离子水清洗后放入水热罐中，其中水热溶液为0.5M的质量比为1:1的KOH与NaOH的混合溶液，经过48小时160°C水热处理后得到镍基超级电容器电极材料。
[0090]经本实例制备的镍基超级电容器电极表面复合膜层较薄，形貌、组织与实例I相似，具有多孔结构，制备的电极材料通过IM的KOH溶液下的电化学测试，其比电容在100A/g下的电流密度下为1640F/g。
[0091]实施例7
[0092]步骤S71:提供镍片:剪取IcmXlcm的镍片，镍片经过丙酮、乙醇、去离子水各超声10分钟清洗；
[0093]步骤S72.配制氧化溶液:以75%的磷酸和0.25M的氟硅酸钾的混合溶液为电解液，加入磁性搅拌器的转子，将配制好的溶液放在磁性搅拌器上；、
[0094]步骤S73.搭好电极:以镍片接电源的正极，钼片接电源的负极；
[0095]步骤S74.设置氧化程序并对镍片进行步进阶跃阳极氧化:采用可编程电源，编辑电源的设置程序，使步长为10S，每步升压0.1V，从OV升到3.5V，然后在3.5V处保压10分钟；
[0096]步骤S75.水热处理:然后将原位氧化的镍片进行水热处理，将氧化后的镍片经过去离子水清洗后放入水热罐中，其中水热溶液为0.5M的KOH溶液，经过24小时180°C水热处理后得到镍基超级电容器电极材料。
[0097]经本实例制备的镍基超级电容器电极表面复合膜层，形貌、组织与实例I相似，具有多孔结构，制备的电极材料通过IM的KOH溶液下的电化学测试，其比电容在100A/g下的电流密度下为1240F/g。
[0098]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种镍基超级电容电极材料的制备方法，包括如下步骤: 获取镍片，并对所述镍片进行表面清洗处理； 将经清洗处理的所述镍片连接两电极直流电源的正极后置于电解液中，开启所述直流电源，采用步进阶跃阳极氧化法在所述镍片表面原位生成镍基氧化物膜层； 将表面生成有所述镍基氧化物膜层的所述镍片置于100-300°c的水中进行热处理12-48小时；其中，所述100-300°C的水中含有0.5-2mol/L的氢氧化钾或/和氢氧化钠。
2.如权利要求1所述的镍基超级电容电极材料的制备方法，其特征在于:所述步进阶跃阳极氧化法的步进阶跃的步长为5-20s，每步升压0.1V ;输入电压从OV升至3.5V，后在3.5V 处保压 10-30min。
3.如权利要求1所述的镍基超级电容电极材料的制备方法，其特征在于:所述步进阶跃阳极氧化法的步进阶跃的步长为20s，每步升压0.1V ;输入电压从OV升至3.5V，后在3.5V 处保压 30min。
4.如权利要求1-3任一所述的镍基超级电容电极材料的制备方法，其特征在于:所述电解液包括含有70wt% _85被％的磷酸和0.25-0.5mol/L的氟化铵、氟硅酸钠或/和氟硅酸钾。
5.如权利要求1-3任一所述的镍基超级电容电极材料的制备方法，其特征在于:所述电解液包括含有75被％的磷酸和0.5mol/L的氟化铵。
6.如权利要求1-3任一所述的镍基超级电容电极材料的制备方法，其特征在于:对所述镍片进行表面清洗处理是将所述镍片经过丙酮、乙醇、去离子水分别进行超声处理。
7.—种如权利要求1-6任一制备方法制备的镍基超级电容电极材料，其包括镍基片和在所述镍基片表面原位生成的多孔镍基氧化物层，且所述多孔镍基氧化物层为纳米片状形貌。
8.如权利要求7所述的镍基超级电容电极材料，其特征在于:所述多孔镍基氧化物层的厚度为4-50 μ m。
9.一种超级电容，包括一对电极，所述电极含有如权利要求1-6任一所述的镍基超级电容电极材料或由权利要求7-8任一所述的镍基超级电容电极材料的制备方法制备的镍基超级电容电极材料。
【文档编号】H01G11/86GK103943381SQ201410178751
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】熊信柏, 易超, 曾燮榕, 马俊 申请人:深圳大学