[发明专利]钴酸镍/三维多孔碳非对称超级电容器的制备方法及其产品

权利要求书

1.一种钴酸镍/三维多孔碳非对称超级电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备NiCo₂O₄纳米材料：将可溶性镍盐：可溶性钴酸盐：尿素按摩尔比1:2：10～100超声分散于去离子水中搅拌1h～4h，后放入水热反应釜中120℃～180℃反应6h～12h，待冷却到室温进行抽滤洗涤后，在100℃～150℃条件下烘干2h～8h，后在管式炉中以1℃/min的升温速度升温至200℃～500℃，煅烧2h～8h，得到NiCo₂O₄纳米材料；

(2)制备NiCo₂O₄纳米材料正极：将NiCo₂O₄纳米材料、炭黑、PTFE按质量比8：1：1混合磁力搅拌4h～10h成浆料，后将浆料涂在泡沫镍上，60℃～100℃烘干2h～8h，压成薄片，再真空烘干得到NiCo₂O₄纳米材料正极；

(3)制备多孔碳材料：将柠檬酸和氯化钠或者将柠檬酸和硫酸钠溶解在去离子水中搅拌20h～48h，后放入反应皿冷冻12h～48h直至冷冻完全,再放于冷冻干燥机中冷冻干燥24h～48h形成白色粉末，后将白色粉末放于管式炉中通保护气，在700～800℃煅烧2h～6h，最后水洗抽滤后烘干,得到多孔碳材料；其中柠檬酸：氯化钠或者硫酸钠按摩尔比为1：25；

(4)制备多孔碳材料负极：将多孔碳材料、炭黑、PTFE按质量比8：1：1混合磁力搅拌4h～10h成浆料，后将浆料涂在泡沫镍上，烘干压成薄片，再真空烘干得到多孔碳材料负极；

(5)组装超级电容器：将步骤(2)得到的NiCo₂O₄纳米材料正极和步骤(4)得到的多孔碳材料负极用隔膜隔开，滴入电解液，与正极垫片、负极垫片组装成纽扣电池，封装好，即为非对称超级电容器。

2.根据权利要求1所述钴酸镍/三维多孔碳非对称超级电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中可溶性镍盐为Ni(NO₃)₂·6H₂O，可溶性钴酸盐为Co(NO₃)₂·6H₂O。

3.根据权利要求1所述钴酸镍/三维多孔碳非对称超级电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中保护气为H₂、N₂、Ar中的一种或几种组合。

4.根据权利要求1所述钴酸镍/三维多孔碳非对称超级电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)电解液为水系电解液，浓度为(2～6)mol/L。

5.根据权利要求4所述钴酸镍/三维多孔碳非对称超级电容器的制备方法，其特征在于，所述电解液为KOH溶液。

6.如权利要求1-5任一项所述制备方法得到的钴酸镍/三维多孔碳非对称超级电容器。

7.根据权利要求6所述钴酸镍/三维多孔碳非对称超级电容器，其特征在于，所述正极材料为海胆状，负极材料为三维多孔碳。