一种高性能柔性超级电容器复合电极材料及其制备方法.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CN113470982A(43)申请公布日2021.10.01(21)申请号202110942089.3(22)申请日2021.08.17(71)申请人电子科技大学长三角研究院（湖州）地址313001浙江省湖州市西塞山路819号南太湖科技创新综合体B1幢8层(72)发明人张永起赵强(74)专利代理机构北京正华智诚专利代理事务所(普通合伙)11870代理人李林合(51)Int.Cl.H01G11/24(2013.01)H01G11/30(2013.01)H01G11/36(2013.01)H01G11/40(2013.01)H01G11/86(2013.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种高性能柔性超级电容器复合电极材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高性能柔性超级电容器复合电极材料及其制备方法，制备方法包括以下步骤：将聚乙二醇、氯化锂和浓硫酸加入去离子水中并搅拌，再在超声条件下，加入碳纳米管并搅拌，然后再加入镍源、钴源和硒源搅拌均匀形成悬浊液，最后以碳布为工作电极，悬浊液为电沉积液，利用循环伏安电沉积法进行共电沉积，将所得物干燥后制得。该复合电极材料将镍钴双金属硒化物以纳米形态附着于碳纳米管管壁上，碳纳米管再以原子键合的方式悬挂于碳布纤维上，形成类似于树枝状的复合材料，表现出极好的电化学性能及柔性。CN113470982ACN113470982A权利要求书1/1页1.一种高性能柔性超级电容器复合电级材料，其特征在于，镍钴双金属硒化物以纳米形态附着于碳纳米管管壁上，碳纳米管再以原子键合的方式悬挂于碳布纤维上形成树枝状的复合电极材料。2.权利要求1所述的高性能柔性超级电容器复合电级材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚乙二醇、氯化锂和浓硫酸加入去离子水中，搅拌均匀形成前驱溶液；(2)在超声条件下，将碳纳米管加入步骤(1)所得的前驱溶液中，并搅拌形成分散溶液；(3)将镍源、钴源和硒源加入到上述分散溶液中，搅拌均匀形成悬浊液；(4)以碳布为工作电极，步骤(3)所得悬浊液为电沉积液，利用循环伏安电沉积法进行共电沉积；(5)将步骤(4)所得物烘干，即可得到复合电极材料。3.根据权利要求2所述的高性能柔性超级电容器复合电级材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述前驱溶液中聚乙二醇、氯化锂和浓硫酸的浓度分别为0.8‑2g/L、7‑9g/L、8‑10g/L。4.根据权利要求2所述的高性能柔性超级电容器复合电级材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述分散溶液中碳纳米管的浓度为0.1‑0.15g/L。5.根据权利要求2所述的高性能柔性超级电容器复合电级材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述镍源为NiCl2，钴源为CoCl2，硒源为SeO2，NiCl2、CoCl2和SeO2在悬浊液中的浓度分别为7‑9mmol/L，7‑9mmol/L，15‑18mmol/L。6.根据权利要求2所述的高性能柔性超级电容器复合电级材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述碳布在共电沉积之前经过亲水处理。7.根据权利要求2所述的高性能柔性超级电容器复合电级材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述循环伏安电沉积法是以Pt片为对电极，Ag/AgCl为参比电极，循环条件为：扫描速率为3‑5mV/s，电压范围为‑1.6～0V，扫描2‑3圈。8.根据权利要求2所述的高性能柔性超级电容器复合电级材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述烘干温度为50‑70℃。9.权利要求1所述高性能柔性超级电容器复合电级材料在制备高性能柔性超级电容器电极中的应用。2CN113470982A说明书1/5页一种高性能柔性超级电容器复合电极材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及超级电容器复合电极材料技术领域，具体涉及一种高性能柔性超级电容器复合电极材料及其制备方法。背景技术[0002]超级电容器具有高能量密度、高功率密度、使用温度范围广、寿命长、对环境友好等特点备受关注，由于其在航空航天、国防工业、生活生产中具有极其重要和广阔的应用前景，已成为世界各国的研究重点。[0003]超级电容器是一种电化学电容器，存储机理分为电化学双电层电容和赝电容。电极材料是超级电容器的核心，电化学双电层电容器主要是以各种碳材料为电极材料。赝电容器主要是以能发生可逆电化学反应的活性物质作为电极材料，目前研究较多的有氧化物、硫化物、硒化物等。而为了进一步提升电容器的性能，人们往往是把双电层电极材料和赝电容电极材料复合形成复合电极材料，但是提升有限。另外随着储能器件的飞速发展，各种异形储能器件及可穿戴储能器件日益受到关注，作为核心部件的柔性电极，将成为柔性电容器发展的关键。因此需要制备出柔性且具有高性