一种CNF/锌钴镍氧化物/石墨烯气凝胶电极及其制备方法和用途.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115083789A(43)申请公布日2022.09.20(21)申请号202210727950.9(22)申请日2022.06.23(71)申请人横店集团东磁股份有限公司地址322118浙江省金华市东阳市横店镇工业区(72)发明人金崭凡陈胜齐娄海飞胡江豪(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332专利代理师边人洲(51)Int.Cl.H01G11/22(2013.01)H01G11/32(2013.01)H01G11/36(2013.01)H01G11/46(2013.01)H01G11/86(2013.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种CNF/锌钴镍氧化物/石墨烯气凝胶电极及其制备方法和用途(57)摘要本发明涉及一种CNF/锌钴镍氧化物/石墨烯气凝胶电极及其制备方法和用途，所述制备方法包括：首先，混合锌盐、镍盐、钴盐、CTAB和NH4F，得到混合溶液；然后混合所述混合溶液和氧化石墨烯溶液，进行反应，得到锌镍钴氧化物/rGO；之后，混合所述锌镍钴氧化物/rGO和去离子水，得到锌镍钴氧化物/rGO溶液；最后，混合所述锌镍钴氧化物/rGO溶液、炭黑和CNF溶液，干燥，得到所述CNF/锌钴镍氧化物/石墨烯气凝胶电极。所述CNF/锌钴镍氧化物/石墨烯气凝胶电极由所述制备方法得到，不仅储能效果优异，而且力学性能较好。本发明提供的制备方法操作简单，环境友好，可以工业化应用。CN115083789ACN115083789A权利要求书1/2页1.一种CNF/锌钴镍氧化物/石墨烯气凝胶电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)混合锌盐、镍盐、钴盐、CTAB和NH4F，得到混合溶液；(2)混合步骤(1)得到的所述混合溶液和氧化石墨烯溶液，然后进行反应、洗涤和干燥，得到锌镍钴氧化物/rGO；(3)混合步骤(2)得到的所述锌镍钴氧化物/rGO和去离子水，得到锌镍钴氧化物/rGO溶液；(4)混合步骤(3)得到的所述锌镍钴氧化物/rGO溶液、炭黑和CNF溶液，然后干燥，得到所述CNF/锌钴镍氧化物/石墨烯气凝胶电极。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述锌盐、镍盐、钴盐、CTAB和NH4F的摩尔比为(2‑3):(2‑3):(2.5‑4):(1‑1.5):(3‑4)；优选地，所述锌盐、镍盐、钴盐、CTAB和NH4F混合于去离子水；优选地，所述锌盐、镍盐、钴盐、CTAB、NH4F和去离子水的摩尔比为(2‑3):(2‑3):(2.5‑4):(1‑1.5):(3‑4):(20‑25)；优选地，步骤(1)所述混合包括搅拌；优选地，步骤(1)所述混合的时间为10‑20min。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述氧化石墨烯溶液的配制包括：混合氧化石墨烯和去离子水，然后进行第一超声分散；优选地，所述第一超声分散的时间为10‑20min；优选地，所述氧化石墨烯溶液中氧化石墨烯的质量浓度为0.4‑0.6％。4.根据权利要求1‑3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述混合的包括搅拌；优选地，步骤(2)所述混合的时间为20‑30min；优选地，所述反应包括水热反应；优选地，所述反应的温度为110‑130℃；优选地，所述反应的时间为2‑10h。5.根据权利要求1‑4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述干燥包括冷冻干燥；优选地，步骤(2)所述冷冻干燥的温度为‑(60‑70)℃；优选地，步骤(2)所述干燥的时间为10‑25h。6.根据权利要求1‑5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述混合后，进行第二超声分散；优选地，所述第二超声分散的时间为20‑30min；优选地，所述锌镍钴氧化物/rGO溶液中锌镍钴氧化物/rGO的质量浓度为1‑2％。7.根据权利要求1‑6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述锌镍钴氧化物/rGO溶液、炭黑和CNF溶液的质量比为(1‑3):(1‑5):(1.5‑2.5)；优选地，所述CNF溶液中CNF的摩尔浓度为3‑4％；优选地，步骤(4)所述混合包括搅拌；优选地，步骤(4)所述混合的时间为20‑30min；2CN115083789A权利要求书2/2页优选地，步骤(4)所述干燥包括冷冻干燥；优选地，步骤(4)所述冷冻干燥的温度为‑(60‑70)℃；优选地，步骤(4)所述干燥的时间为36‑48h。8.根据权利要求1‑7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)按摩尔比为(2‑3):(2‑3):(2.5‑4):(1‑1.5):(3‑4):(20‑25)，混合锌盐、镍盐、钴盐、CTAB、NH4F和去离子水，搅拌10‑20min，得到混合溶液