[发明专利]二氧化锰的制备方法以及电极及其制备方法和超级电容器在审
| 申请号： | 202010427256.6 | 申请日： | 2020-05-19 |
| 公开（公告）号： | CN111533173A | 公开（公告）日： | 2020-08-14 |
| 发明（设计）人： | 马群;卢宪茂 | 申请（专利权）人： | 北京纳米能源与系统研究所 |
| 主分类号： | C01G45/02 | 分类号： | C01G45/02;H01G11/46;H01G11/86;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 北京润平知识产权代理有限公司 11283 | 代理人： | 刘兵;戴香芸 |
| 地址： | 100083 北京*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 二氧化锰 制备 方法 以及 电极 及其 超级 电容器 | ||
1.一种二氧化锰的制备方法，其特征在于，该方法包括：在水存在下，将高锰酸盐、铵盐和无机酸进行混合得到混合液，然后，将所述混合液进行水热反应，其中，所述混合液的pH值为2-7。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述高锰酸盐为高锰酸钾、高锰酸钠和高锰酸锂中的一种或多种；
优选地，所述高锰酸盐在混合液中的浓度为20-70mmol/L；
更优选地，所述高锰酸盐在混合液中的浓度为30-70mmol/L；
进一步优选地，所述高锰酸盐在混合液中的浓度为40-60mmol/L。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述铵盐为氯化铵、硫酸铵和硝酸铵中的一种或多种；
优选地，所述铵盐在混合液中的浓度为20-100mmol/L；
更优选地，所述铵盐在混合液中的浓度为30-70mmol/L；
进一步优选地，所述铵盐在混合液中的浓度为40-60mmol/L；
优选地，混合液中所述高锰酸盐和所述铵盐的摩尔比为1：1-1.5。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述无机酸为硫酸、盐酸和硝酸中的一种或多种；
优选地，所述无机酸为硫酸。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述水热反应的条件包括：温度为110-140℃，时间为20-28h；
优选地，所述水热反应的条件包括：温度为115-130℃，时间为22-26h。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括：将水热反应所得二氧化锰进行洗涤、干燥、研磨和筛分的步骤。
7.一种电极的制备方法，其特征在于，该电极通过以下步骤制备而成：
S1：将二氧化锰、导电剂和粘结剂分散到有机溶剂中制得浆料；
S2：将所述浆料涂覆到集流体上并进行干燥；
其中，所述二氧化锰为根据权利要求1-6中任意一项所述方法制备得到的。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，S1中，所述二氧化锰、导电剂和粘结剂的重量比为6-9：0.5-2：0.5-1.5；
优选地，所述二氧化锰、导电剂和粘结剂的重量比为7-8：1-2：1-1.5；
优选地，所述导电剂为乙炔黑、石墨烯和碳纳米管中的一种或多种；
优选地，所述粘结剂为聚偏氟乙烯和/或聚四氟乙烯。
9.根据权利要求7或8中任意一项所述的方法，其中，S2中，涂覆时二氧化锰的负载量为0.1-3mg/cm2；
优选地，涂覆时二氧化锰的负载量为0.5-1mg/cm2。
10.根据权利要求7-9中任意一项所述的方法，其中，所述集流体为不锈钢集流体、钛集流体、镍集流体、石墨片集流体、石墨纸集流体和导电碳布集流体中的一种或多种；
优选地，所述集流体为不锈钢集流体和/或石墨纸集流体。
11.一种电极，其特征在于，该电极通过权利要求7-10中任意一项所述的电极的制备方法制备得到。
12.一种超级电容器，其特征在于，该超级电容器使用权利要求11所述的电极制备而成。
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