[发明专利]一种花状的Cu2

说明书

该发明公开了一种花状的Cu2SnS3柔性超级电容器电极材料的制备方法,属于超级电容器材料的合成与制备技术领域，具体涉及一种花状的Cu2SnS3的柔性超级电容器的制作方法。本方法反应即制备花状的Cu2SnS3，制备方法简单，结晶性好，同时具有较大的比表面积和较小的介孔，为电化学反应提供更多的反应活性位点同时缩短了离子传输路径，在强碱性的水性溶液中，表现出了超高的比容量及其优异的倍率性能；由于是在碳布上原位生长的，减小了电极材料的接触电阻；且材料本身结晶性高，比容量较高，能量密度优异，是一种潜在的优异的超级电容器电极材料。

技术领域

本发明属于超级电容器材料的合成与制备技术领域，具体涉及一种花状的Cu2SnS3的柔性超级电容器的制作方法。

背景技术

超级电容器是介于电解电容器和电池之间的一种新型储能器件，具有循环寿命长、可大电流充放电等特点，其应用市场广阔，是新能源领域的研究热点。相比常规二次电池具有功率密度大、充放电快速、循环稳定性好和工作温度范围宽等诸多优势。根据储能机理可以大致将超级电容器分为两大类：1双电层电容器，主要是基于多孔电极/电解液界面电荷聚集来储存电荷。2赝电容电容器，主要是基于活性材料表面及内部可逆氧化还原反应来储存电荷。因此，电极材料是超级电容器的核心部件。目前研究广泛的主要是多种结构的碳材料，过渡金属氧化物和导电聚合物。与此同时，金属硫化物也引起了人们广泛的兴趣。这是由于常见的金属硫化物在地球中储量丰富且分布广泛，而且材料本身无毒，适宜大规模生产。目前已有的技术制备Cu2SnS3都是优先使用热溅射的方法，但是存在结晶性差，同时制作工艺复杂。

发明内容

本发明制备了以高性能碳布为基底，原位生长的Cu2SnS3电极，首次应用在超级电容器上。制备方法简单，结晶性高等诸多优点。

本方法一步反应即制备花状的Cu2SnS3，制备方法简单，结晶性好，同时具有较大的比表面积和较小的介孔，为电化学反应提供更多的反应活性位点同时缩短了离子传输路径，在强碱性的水性溶液中，表现出了超高的比容量及其优异的倍率性能。因为本发明的技术方案为：一种花状Cu2SnS3柔性超级电容器电极材料的制备方法，该方法包括：

步骤1：将CuCl2.2H20、SnCl4、硫代乙酰胺按摩尔比为2:1:3的比例混合均匀后，将干净的碳布浸入混合溶液中；

步骤2：加入体积比为1:1的去离子水和乙二醇混合溶液，加入的去离子水和乙二醇混合溶液的体积与步骤1得到的混合溶液的体积相同，并且充分混合均匀；

步骤3：将步骤2得到的溶液置于高压、200-260℃的干燥环境中，干燥7-9个小时；

步骤4：反应结束后，碳布上附着有花状的Cu2SnS3，采用去离子水和无水乙醇清洗，洗涤后的碳布置于60-80℃的真空环境中干燥处理；

步骤5：干燥完成的Cu2SnS3的碳布作为超级电容的正负极。