[发明专利]一种自支撑电容器电极材料的制备方法

摘要

本发明提供了一种自支撑超级电容器电极材料的制备方法。先将泡沫镍浸渍在不同浓度的聚丙烯腈/聚乙烯吡咯烷酮的N‑N二甲基甲酰胺溶液中，然后再取出放入去离子水中，形成泡沫镍支撑的多孔聚丙烯腈前驱体薄膜。将该泡沫镍支撑的多孔聚丙烯腈前驱体置于惰性气氛中，800摄氏度‑1000摄氏度碳化处理以及750摄氏度氢氧化钾激活处理，即可得到高比表面积的自支撑的泡沫镍多孔碳纳米电极材料。该电极材料除了具有高的比表面积外，其还具有非常丰富的互相连接的多级孔隙结构表现出非常好的电化学性质。本发明工艺简单、流程短、设备依赖性低,适用于工业化大规模生产。

主权项

一种自支撑电容器电极材料的制备方法，其特征是具体步骤如下：1）称取2g聚丙烯腈高分子和2g聚乙烯吡咯烷酮高分子溶解到10ml N,N二甲基甲酰胺溶液中，搅拌24h至均匀透明；2）将干净的泡沫镍放入步骤（1）中获得的前驱体溶液中，完全浸没使得前驱体溶液完全充满泡沫镍的孔隙中；3）将步骤（2）中带有前驱体溶液的泡沫镍取出放入去离子水中保持一小时；4）将步骤（3）所得泡沫镍支撑的多孔聚丙烯腈薄膜前驱体置于80摄氏度烘箱12h烘干；5）将步骤（4）获得的前驱体置于管式炉中，在惰性气氛中热处理，温度为800‑1000摄氏度，升温速率为5摄氏度每分钟，然后冷却到室温；6）将步骤（5）中获得的碳化后的产物浸泡在10 mol/L氢氧化钾水溶液中12小时后，取出置于80摄氏度烘箱12h烘干；7）将步骤（6）中得到的带有氢氧化钾的碳化产物置于管式炉中，在惰性气氛中热处理，温度为750摄氏度保持一小时，升温速率为3摄氏度每分钟；8）将步骤（7）中得到的产物，用稀盐酸浸泡，然后用去离子水多次清洗，烘干，最终得到自支撑电容器电极材料。