一种多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108962614A(43)申请公布日2018.12.07(21)申请号201810617921.0H01M4/36(2006.01)(22)申请日2018.06.15H01M4/485(2010.01)H01M4/525(2010.01)(71)申请人五邑大学H01M4/62(2006.01)地址529020广东省江门市蓬江区东成村H01M10/0525(2010.01)22号(72)发明人范东华周艺轩程惠王灯亮黄吉儿代福徐维(74)专利代理机构广州市红荔专利代理有限公司44214代理人吴伟文(51)Int.Cl.H01G11/24(2013.01)H01G11/30(2013.01)H01G11/44(2013.01)H01G11/46(2013.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料的制备方法(57)摘要本发明涉及电极材料制备技术领域，涉及一种多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料的制备方法：往二甲基甲酰胺和乙醇的水溶液中加入锌盐、钴盐与2，5-二羧基-对苯二甲酸，超声振荡后形成均相前驱体溶液，然后把前驱体溶液和泡沫镍放入反应釜内，于80-150℃中水热反应生成金属有机化合物骨架，用甲醇洗涤数次金属有机化合物骨架并放入真空中80-130℃干燥，之后放入管式炉内，在氮气氛围中于250-450℃煅烧成为多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料。本发明以高比表面积的金属有机化合为作为前驱体，煅烧生成多孔结构比表面积高达50至110m2/g的含碳钴酸锌，提高了作为超级电容器电极的循环性能，工艺简单，成本较低。CN108962614ACN108962614A权利要求书1/1页1.一种多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、配置二甲基甲酰胺与乙醇的混合水溶液，其中，所述二甲基甲酰胺、乙醇和水的体积比为A:B:C；其中，A取值为1至20；B取值为1；C取值为1；S2、往混合水溶液中加入锌盐、钴盐与2，5-二羧基-对苯二甲酸，超声振荡后形成前驱体溶液，其中，所述锌盐、钴盐与2，5-二羧基-对苯二甲酸的摩尔比为a:b:c；其中，a取值为0.1至1；B取值为2.9至2；C取值为1；S3、将前驱体溶液和泡沫镍同时放入反应釜内进行水热反应，生成与泡沫镍紧密结合的含锌与钴的金属有机化合物骨架，其中，该水热反应的温度为80至150℃；S4、将金属有机化合物骨架放入到甲醇中进行若干次洗涤，并将洗涤后的金属有机化合物骨架在80至130℃的真空中干燥2至8小时；S5、将干燥后的金属有机化合物骨架置于250-400℃的氮气炉内加热保温1至3小时。2.如权利要求1所述的一种多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料的制备方法，其特征在于，该多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料的化学通式为ZnxCo(3-x)O4，其中x＝0.1至1。3.如权利要求1所述的一种多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料的制备方法，其特征在于，该多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料的比表面积为50至110m2/g。4.如权利要求1所述的一种多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述二甲基甲酰胺、乙醇和水的体积比为20:1:1。5.如权利要求1所述的一种多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述锌盐、钴盐与2，5-二羧基-对苯二甲酸的摩尔比为1:2:1。6.如权利要求1所述的一种多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，该水热反应的温度为100至150℃。7.如权利要求1所述的一种多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，该金属有机化合物骨架的化学式为Zn-Co-MOF-74。8.如权利要求1所述的一种多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，金属有机化合物骨架在甲醇中至少洗涤三次。9.如权利要求1所述的一种多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，洗涤后的金属有机化合物骨架在130℃的真空中干燥2小时。10.如权利要求1所述的一种多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤S5中，将干燥后的金属有机化合物骨架置于250-400℃的氮气炉内加热保温3小时。2CN108962614A说明书1/4页一种多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及电极材料制备技术领域，更具体地说，涉及一种多孔结构钴酸锌含碳复合电极材料的制备方法。背景技术[0002]随着人类社会的快速发展，开发新的环境能源变得越来越迫切。超级电容器具备了充电耗时短、运行时间长、温控效果好、环保性能强等特点，凭借强