[发明专利]含锰过渡金属复合氧化物电极及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种含锰过渡金属复合氧化物电极，包括集流体材料和附着其上的活性物质，活性物质主要为含锰过渡金属的氧化物和/或氢氧化物，且活性物质中不含粘结剂成分。该氧化物电极的制备方法包括以含锰过渡金属的可溶性盐溶液作为电镀液，用一集流体材料作为阴极，用一惰性阳极，采用电化学沉积法在集流体上制备含锰过渡金属及其氢氧化物复合涂层，再将制得的复合涂层电极作为阳极，惰性电极作为阴级，以超级电容器电解液作为电解液，进行阳极氧化处理，得到含锰过渡金属复合氧化物电极。本发明的含锰过渡金属复合氧化物电极可用于制备电化学超级电容器，且具有整体能量密度大、环境影响小、工艺容易控制、节省能源等优点。

主权项

一种含锰过渡金属复合氧化物电极的制备方法，所述含锰过渡金属复合氧化物电极包括集流体材料和附着于集流体材料上的活性物质，其特征在于：所述活性物质主要为含锰过渡金属的氧化物，且所述活性物质中不含粘结剂成分，所述含锰过渡金属包含金属锰和过渡金属元素，所述过渡金属元素为Ni和/或Co，所述制备方法具体包括下述步骤：（1）以含锰过渡金属的可溶性盐溶液作为电镀液，所述电镀液中除含锰过渡金属的可溶性盐外还添加有、且仅添加有硫酸铵，电镀液的pH值范围为2～4，用一集流体材料作为阴极，用一惰性阳极作为阳极，采用电化学沉积法在所述集流体材料上制备含锰过渡金属及其氢氧化物复合涂层，得到复合涂层电极；采用的电化学沉积法包括脉冲沉积、恒压沉积或恒流沉积；所述脉冲沉积或恒压沉积时的槽电压控制为3～9V， 所述恒流沉积时的阴极电流密度控制为80～300 mA/cm2；（2）将上述步骤（1）制得的复合涂层电极作为阳极，惰性电极作为阴级，以超级电容器电解液作为电解液，进行阳极氧化处理，得到含锰过渡金属复合氧化物电极。