[发明专利]一种电极材料的制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种电极材料的制备方法，包括：将钴盐、镍盐、硫源化合物、形貌调节矿化剂与电极载体在醇溶剂中混合，得到反应液；将所述反应液加热反应，得到电极材料；所述形貌调节矿化剂为无机酸和/或无机钠盐。与现有技术相比，本发明采用一步法制备了整体式的电极材料，并在制备过程中加入无机酸和/或无机盐作为形貌调节矿化剂，制备得到的了片状或者网状形貌的电极材料，具有优异的超级电容性能。

技术领域

本发明属于超级电容器技术领域，尤其涉及一种电极材料的制备方法及应用。

背景技术

超级电容器是一种新型的储能器件，具有较大的功率密度、优异的倍率性能、快速充放电速率、长的循环寿命等优点，是电动车理想的辅助或者主动力源。

电极材料对超级电容器的性能起着至关重要的作用。常用的电极材料的活性材料包括：多孔碳材料、过渡金属氧化物与氢氧化物材料、导电高分子、金属卤化物等。研究表明，过渡金属硫化物具有多级氧化还原反应过程和高的理论比电容，是理想的高性能超级电容器电极材料。然而，金属硫化物较小的比表面积和无孔结构，限制了其电化学性能的进一步提升。为了解决这些问题，人们致力于设计和制备具有高比表面积的纳米金属硫化物，例如：纳米片层、纳米棒、纳米粒子的金属硫化物。多元金属硫化物的结构中引入另一种金属元素，例如Ni、Fe、Mn、Sn等，多元的成分和结构的改变会引起电导率的提高。最近的研究表面，金属尖晶石结构的NiCo₂S₄有望成为下一代最有潜力的高性能超级电容器电极材料，但材料的形貌对其性能具有重要的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种具有优异的超级电容性能的电极材料的制备方法及应用。

本发明提供了一种电极材料的制备方法，包括：

将钴盐、镍盐、硫源化合物、形貌调节矿化剂与电极载体在醇溶剂中混合，得到反应液；

将所述反应液加热反应，得到电极材料；所述形貌调节矿化剂为无机酸和/或无机盐。

优选的，所述形貌调节矿化剂选自硫化钠、氯化钠、硝酸与盐酸中的一种或多种。

优选的，所述反应液中钴盐的浓度为0.1～0.5mol/L；所述反应液中镍盐的浓度为0.05～0.25mol/L。

优选的，所述硫源化合物的摩尔数为钴盐摩尔数的2～2.3倍。

优选的，所述形貌调节矿化剂的摩尔数为镍盐摩尔数的0.1～1倍。

优选的，所述电极载体为碳纸或碳布。

优选的，所述钴盐为硝酸钴、氯化钴与硫酸钴中的一种或多种；所述镍盐为硝酸镍、氯化镍与硫酸镍中的一种或多种；所述硫源化合物为硫脲。

优选的，所述加热反应的温度为160℃～200℃；所述加热反应的时间为1～3h。

本发明还提供了一种上述方法制备的电极材料。

本发明还提供了一种上述方法制备的电极材料在超级电容器中的应用。

本发明提供了一种电极材料的制备方法，包括：将钴盐、镍盐、硫源化合物、形貌调节矿化剂与电极载体在醇溶剂中混合，得到反应液；将所述反应液加热反应，得到电极材料；所述形貌调节矿化剂为无机酸和/或无机钠盐。与现有技术相比，本发明采用一步法制备了整体式的电极材料，并在制备过程中加入无机酸和/或无机盐作为形貌调节矿化剂，制备得到的了片状或者网状形貌的电极材料，具有优异的超级电容性能。

附图说明

图1为本发明实施例1中得到的电极材料的扫描电镜照片；

图2为本发明实施例1中得到的电极材料的充放电性能曲线图；