[发明专利]一种NH2-rGO/CNT/α-MnO2NWs复合薄膜电极材料的制备方法及电极

说明书

本发明涉及能源材料存储技术领域，具体为一种NH₂‑rGO/CNT/α‑MnO₂NWs复合薄膜电极材料及其电极与制备方法，针对当下制备过程繁琐、薄膜电极的性能改善效果不佳以及电极材料性能差等问题，现提出以下技术方案，一种NH₂‑rGO/CNT/α‑MnO₂NWs复合薄膜电极材料，所述电极材料具有以下组分：NH₂‑rGO、CNT、α‑MnO₂NWs，NH₂‑rGO、CNT、α‑MnO₂NWs按照10～20ml:10～20ml:50ml的比例制作所述电极材料。本发明采用NH2‑rGO、商用碳纳米管、二氧化锰纳米线和溶剂混合得到均匀分散液，分散液通过真空抽滤后进行干燥以获得NH2‑rGO/CNT/α‑MnO2NWS复合薄膜电极材料，该材料用于超级电容器方向，具有良好的比电容，具备一定的柔性以及机械性能，可满足组装固态柔性电容器对电极材料要求，为氧化锰基电极材料应用于柔性电极材料提供新思路。

技术领域

本发明涉及能源材料存储技术领域，具体涉及一种 NH₂-rGO/CNT/α-MnO₂ NWs复合薄膜材料，及其电极与制备方法，涉及一种NH₂-rGO/CNT/α-MnO₂ NWs复合薄膜材料的制备方法，还涉及一种NH₂-rGO/CNT/α-MnO₂ NWs复合薄膜电极。

背景技术

能源是人类生存和发展的物质基础，其中超级电容器作为一种新型的绿色储能器件，具有出色的功率密度和长循环寿命，在新能源技术和电动汽车等领域有广阔的应用前景，由于柔性超级电容器的储能性能受其电极材料的影响，因此，柔性电极材料需满足良好的柔性、高比电容和优异的循环稳定性等要求，氧化锰电极材料是一种典型的赝电容器电极材料，其理论比容量高、电压窗口宽、资源丰富且环境友好，但是，因氧化锰材料导电率差和本身的刚性特点，导致其不能单独应用于柔性电容器。研究发现，通过向氧化锰材料中添加导电率高和循环寿命长的碳材料，制备得到的复合薄膜电极可弥补氧化锰电极材料的不足。

碳基材料在构造高强度，柔性超轻超级电容器所需的电极方面具有重要的现实意义，具有不同形态的基于石墨烯的超级电容器由于其高柔韧性、良好的稳定性、出色的导电性和轻巧性而在电子工业中显示出了希望，迄今为止，研究人员致力于通过石墨烯或碳纳米管的结构优化来改善电化学性能，从而开发出新的具有各种几何形状的碳纳米管或石墨烯基材料的电极材料。

近年来，以制备高性能氧化锰基柔性电极材料为出发点，通过掺杂技术对氧化锰基材进行改性制备，制备过程繁琐，导致处理时间长，制备成本高，对薄膜电极的性能改善效果不佳，制备得到的复合薄膜电极材料性能差，影响了复合薄膜电极的储能性能。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对上述背景技术提出的不足，本发明提供了一种 NH₂-rGO/CNT/α-MnO₂ NWs复合薄膜电极材料的制备方法及电极，解决了上述背景技术提出的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种NH₂-rGO/CNT/α-MnO₂ NWs复合薄膜电极材料的制备方法，所述电极材料具有以下组分：NH₂-rGO、CNT、α-MnO₂ NWs， NH₂-rGO、CNT、α-MnO₂ NWs按照10～20ml:10～20ml:50ml的比例制作所述电极材料，所述制备方法包括以下步骤：

(1)提供浓度为0.1～1.0g/L的氧化石墨烯水分散液、0.1～1g/L 的CNT分散液，备用；