[发明专利]一种高容量NiMn2

权利要求书

1.一种高容量NiMn₂O₄微米球/泡沫镍电极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）将泡沫镍浸泡在镍酸盐、锰酸盐、尿素和氟化铵的混合溶液中；

（2）步骤（1）中混合溶液经微波水热合成反应，反应后取出泡沫镍清洗、干燥，得到NiMn₂O₄前驱体；

（3）将步骤（2）得到的NiMn₂O₄前驱体在保护气条件下热处理，所述热处理为从室温以5℃/min ~ 10 ℃/min的升温速度升温至400 ℃ ~ 650 ℃，保温2 h ~ 5 h，随炉冷却至室温，即得NiMn₂O₄微米球/泡沫镍电极；

所述步骤（2）中混合液经微波水热合成反应具体为：混合溶液置于微波水热反应釜中，于微波辅助水热反应器在功率750 W~1000 W，温度140 ℃ ~ 200 ℃，反应 0.5 h ~ 4 h，微波水热反应釜内混合溶液与反应釜总容量体积比为3: 10。

2.根据权利要求1所述的一种高容量NiMn₂O₄微米球/泡沫镍电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中泡沫镍先进行预处理，具体为：将泡沫镍依次使用 3M HCl、丙酮、无水乙醇、去离子水超声浸泡清洗，干燥。

3.根据权利要求1所述的一种高容量NiMn₂O₄微米球/泡沫镍电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中镍酸盐为硝酸镍或氯化镍，锰酸盐为硝酸锰或高锰酸钾。

4.根据权利要求1所述的一种高容量NiMn₂O₄微米球/泡沫镍电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中镍酸盐与锰酸盐的摩尔比为1:2；镍酸盐的浓度为0.03 mol/L ~0.06 mol/L，尿素的浓度为0.2 mol/L~ 0.5 mol/L，氟化铵的浓度为0.1 mol/L ~ 0.4mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种高容量NiMn₂O₄微米球/泡沫镍电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中清洗为：用无水乙醇，去离子水各超声清洗3 次，每次超声时间为3~ 5 min；所述干燥为：在真空度-0.1Mpa下，60 ℃ ~ 80 ℃干燥处理 10 h ~12 h。

6.根据权利要求1所述的一种高容量NiMn₂O₄微米球/泡沫镍电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中热处理为从室温以10 ℃/min的升温速度升温至450 ℃，保温2 h。

7.一种NiMn₂O₄微米球/泡沫镍电极材料，其特征在于，所述材料由权利要求1~6任一项所述的制备方法制得。

8.根据权利要求7所述的一种NiMn₂O₄微米球/泡沫镍电极材料，其特征在于，所述NiMn₂O₄材料为弱晶或非晶材料，NiMn₂O₄纳米薄片的厚度为1.5 nm ~ 9.5 nm；组装成的NiMn₂O₄微米球的尺寸在0.5μm ~ 3 μm。

9.一种如权利要求7所述的NiMn₂O₄微米球/泡沫镍电极材料在超级电容器中的应用。