一种高比容量四氧化三钴纳米线碳气凝胶复合超级电容器正极材料及其制备方法与流程

文档序号:11924790阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高比容量四氧化三钴纳米线碳气凝胶复合超级电容器正极材料,其特征在于:由下列重量份的原料制成:间苯二酚35-38、甲醛溶液70-76、碳酸钠适量、丙酮适量、炭黑适量、羧甲基纤维素钠适量、丁苯橡胶适量、去离子水适量、14-15mol/LKOH浓溶液适量、水合氯化钴10-12、尿素56-60、纳米三氧化钨0.5-0.8、二氧化锡1.2-1.5、石墨烯0.6-0.7、乙醇-10。

2.根据权利要求1所述高比容量四氧化三钴纳米线碳气凝胶复合超级电容器正极材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

(1)将摩尔比为1∶2的间苯二酚和甲醛溶于去离子水中,加入碳酸钠溶液,均匀搅拌2-2.3h,间苯二酚与碳酸钠的摩尔比为1500,溶质质量分数为30-32%,将溶液密封置于烘箱,在30℃处理1天,然后在50℃处理1天,然后在90℃处理3天,得到湿凝胶,再用丙酮充分替换湿凝胶,进行常压干燥,在N2保护下碳化,再与KOH浓溶液混合,真空干燥,在N2保护下升温至900℃处理2-3小时,冷却,洗涤、干燥,得到碳气凝胶;

(2)将水合氯化钴、尿素加入去离子水中,搅拌至溶解得到溶液,氯化钴浓度为0.04mol/L、尿素浓度为0.2mol/L,按体积比碳气凝胶:溶液=1:2-2.5加入碳气凝胶,放入干燥箱中,在94-97℃下反应8-9小时,取出碳气凝胶,在45-48℃下干燥,再置于马沸炉中在250-260℃下处理2-2.5小时,自然冷却,得到改性碳气凝胶;

(3)将二氧化锡、石墨烯混合研磨均匀,在850-880℃下加热15-20分钟,冷却,加入乙醇中,边搅拌边加入纳米三氧化钨,搅拌3-4小时,得到混合物料;

(4)按碳气凝胶∶炭黑∶羧甲基纤维素钠∶丁苯橡胶=84∶10∶1∶5称料,送入球磨机球磨0.5-0.7h,加入水和丁苯橡胶、混合物料,再次球磨2-2.3h得到浆料,将浆料用涂布机均匀地涂布在厚度为20-22μm的铝箔上,在85-90℃烘干,得到正极材料。

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