[发明专利]Ni-MOF自支撑复合电极及制作方法

说明书

本申请提供一种Ni‑MOF自支撑复合电极及制作方法，包括：获取预先制作的泡沫镍/石墨烯电极；将固体的CNT加入DMF溶液中，在搅拌均匀后，得到CNT分散溶液；将固体的对苯二甲酸加入DMF溶液中，在混合均匀后，得到对苯二甲酸溶液；将对苯二甲酸溶液加入到CNT分散溶液中，在搅拌均匀后，得到第一混合溶液，在第一混合溶液中加入乙酸镍溶液，在搅拌均匀后，得到第二混合溶液；在将泡沫镍/石墨烯电极放入反应釜后，将第二混合溶液加入反应釜，并将反应釜置于鼓风烘干箱内，对反应釜以第一预设温度恒温加热第一预设时长；在鼓风烘干箱冷却后，对反应后的电极进行清洗；对清洗后的电极进行烘干，得到Ni‑MOF自支撑复合电极，导电性能和电化学性能好。

技术领域

本申请涉及超级电容器电极材料领域，具体而言，涉及一种Ni-MOF自支撑复合电极及制作方法。

背景技术

全固态超级电容器是近年来超级电容器领域的研究热点。开发新型高性能的电极材料，即电极制备技术对于全固态电池的发展具有重要意义。镍基金属有机框架(Ni-MOF，CCDC:638866)是一种新型的超级电容器电极材料。该材料自身独特的层状结构有利于离子的脱嵌，因而能够表现出较高的能量储存能力。但是由于非导电有机基团的存在，该材料的电子导电率受到了限制，从而进一步制约了它的电化学性能。

另外，在目前已公开的相关文献中，制作得到的Ni-MOF为粉末样品，将粉末样品进一步制备成超级电容器电极需要粘结剂的加入，导致制得的电极的导电性比较差。

申请内容

鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种Ni-MOF自支撑复合电极及制作方法，提高电极的导电性能，进而提高电极的电化学性能。

第一方面，本申请实施例提供一种Ni-MOF自支撑复合电极的制作方法，所述方法包括：获取预先制作的泡沫镍/石墨烯电极；将固体的CNT加入DMF溶液中，在搅拌均匀后，得到CNT分散溶液；将固体的对苯二甲酸加入DMF溶液中，在混合均匀后，得到对苯二甲酸溶液；将所述对苯二甲酸溶液加入到所述CNT分散溶液中，在搅拌均匀后，得到第一混合溶液，在所述第一混合溶液中加入乙酸镍溶液，在搅拌均匀后，得到第二混合溶液；在将所述泡沫镍/石墨烯电极放入反应釜后，将所述第二混合溶液加入所述反应釜，并将所述反应釜置于鼓风烘干箱内，对所述反应釜以第一预设温度恒温加热第一预设时长；在所述鼓风烘干箱冷却后，对反应后的所述电极进行清洗；对清洗后的所述电极进行烘干，得到Ni-MOF自支撑复合电极。

在上述实现过程中，由于CNT具有高导电率的特性，所以制作得到的Ni-MOF自支撑复合电极中包含了高导电率的CNT材料，可以提高电极的导电性，进而有利于电化学性能的提高，且Ni-MOF自支撑复合电极直接利用第二混合溶液与所述泡沫镍/石墨烯电极反应制得，无需粘结剂，所以也可以避免因为加入粘接剂而导致的导电性能差的问题，换言之，进一步提高了电极的导电性能。

基于第一方面，在一种可能的设计中，所述在将所述泡沫镍/石墨烯电极放入反应釜后，将所述第二混合溶液加入所述反应釜，包括：在将所述泡沫镍/石墨烯电极放入反应釜后，将少量所述第二混合溶液滴至所述泡沫镍/石墨烯电极上，以使所述泡沫镍/石墨烯电极粘附在所述反应釜上；将剩余的所述第二混合溶液加入所述反应釜。

在上述实现过程中，在所述泡沫镍/石墨烯电极放入反应釜后，将少量所述第二混合溶液滴至所述泡沫镍/石墨烯电极上，以使所述泡沫镍/石墨烯电极粘附在所述反应釜上；再将剩余的所述第二混合溶液加入所述反应釜，如此可避免泡沫镍/石墨烯电极漂浮起来，使得所述所述泡沫镍/石墨烯电极与所述第二混合溶液反应充分，提高电极的导电性。