[发明专利]一种锌钴镍氧化物/石墨烯/ANF复合薄膜电极及其制备方法和电容器

权利要求书

1.一种锌钴镍氧化物/石墨烯/ANF复合薄膜电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、制备氧化石墨烯分散液；

将锌盐、镍盐、钴盐、CTAB及NH4F溶解在水中，搅拌，得到均匀混合溶液；

步骤2、将氧化石墨烯分散液与均匀混合溶液混合，搅拌，得到均匀混合体系一，并进行水热反应，得到反应产物；

步骤3、对反应产物进行抽离分离，洗涤，干燥后，得到锌钴镍氧化物/rGO；

步骤4、将锌钴镍氧化物/rGO溶于DMSO，超声分散，至无固体颗粒，得到锌钴镍氧化物/rGO溶液；

步骤5、将锌钴镍氧化物/rGO溶液、炭黑及ANF溶液混合，搅拌，得到均匀混合体系二；

步骤6、将均匀混合体系二采用真空抽滤方式，进行层层组装，得到所述的锌钴镍氧化物/石墨烯/ANF复合薄膜电极；

步骤1中，锌盐、镍盐、钴盐、CTAB、NH₄F及水按照摩尔比为(0.2-0.8):(0.2-0.8):2:(0.5-1):(4-5)：(50-60)，其中，按摩尔比计，锌盐与镍盐之和：钴盐＝1:2；

步骤5中，锌钴镍氧化物/rGO溶液、炭黑和ANF溶液按质量比为(1-5):(1-5):1的比例混合；其中，锌钴镍氧化物/rGO溶液的浓度为0.1-0.3g/L，ANF溶液的摩尔浓度为0.2-0.5g/mol。

2.根据权利要求1所述的一种锌钴镍氧化物/石墨烯/ANF复合薄膜电极的制备方法，其特征在于，步骤1中，制备氧化石墨烯分散液时，具体为：将氧化石墨烯加入到水中，超声分散，至无固体颗粒，且均匀的淡黑色溶液，均匀淡黑色溶液即为所述氧化石墨烯分散液；其中氧化石墨烯分散液的浓度为0.1-0.3g/L。

3.根据权利要求1所述的一种锌钴镍氧化物/石墨烯/ANF复合薄膜电极的制备方法，其特征在于，步骤2中，水热反应采用100-140℃条件下，反应1-12h。

4.根据权利要求1所述的一种锌钴镍氧化物/石墨烯/ANF复合薄膜电极的制备方法，其特征在于，步骤3中，洗涤过程，首先采用去离子水洗涤2-4次，再使用无水乙醇洗涤2-4次；

干燥采用冷冻干燥，冷冻干燥的温度为20-25℃，冷冻干燥时间为24-36h。

5.一种锌钴镍氧化物/石墨烯/ANF复合薄膜电极，其特征在于，利用权利要求1-4任意一项所述的一种锌钴镍氧化物/石墨烯/ANF复合薄膜电极的制备方法制备得到。

6.根据权利要求5所述一种锌钴镍氧化物/石墨烯/ANF复合薄膜电极，其特征在于，所述锌钴镍氧化物/石墨烯/ANF复合薄膜电极的首次充放电可逆容量为500-1000F/g，断裂强度为10-50Mpa。

7.一种电容器，其特征在于，采用将固态电解液涂覆在复合薄膜电极上得到，所述复合薄膜电极采用权利要求5或6任意一项所述的一种锌钴镍氧化物/石墨烯/ANF复合薄膜电极。

8.根据权利要求7所述的一种电容器，其特征在于，所述电容器为柔性可弯曲或可卷绕全固态电容器；所述固态电解液包括聚乙烯醇/硫酸电解液、聚乙烯醇/氢氧化钾电解液和聚乙烯醇/氯化锂电解液中的一种或多种。