[发明专利]一种超级电容器电极材料Fe2O3/rGO的制备方法在审

专利信息
申请号: 201711141816.6 申请日: 2017-11-17
公开(公告)号: CN107910192A 公开(公告)日: 2018-04-13
发明(设计)人: 任玉荣;李梅溶;丁建宁;陈海燕 申请(专利权)人: 常州大学;江苏集盛星泰新能源科技有限公司
主分类号: H01G11/32 分类号: H01G11/32;H01G11/46;H01G11/86
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 213164 *** 国省代码: 江苏;32
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 发明属于超级电容器电极材料制备领域,特别涉及一种超级电容器电极材料Fe2O3/rGO的制备方法将氧化石墨粉末加入到去离子水中并分散充分,加入三价铁盐、钠盐和有机溶剂混合,进行水热反应,反应完成后冷却、抽滤、干燥,得到Fe2O3/rGO。
搜索关键词: 一种 超级 电容器 电极 材料 fe2o3 rgo 制备 方法
【主权项】:
一种超级电容器电极材料Fe2O3/rGO的制备方法,其特征在于:所述的制备方法为,(1)将氧化石墨粉末加入到去离子水中并分散充分;(2)向步骤(1)所得的分散体系中加入三价铁盐、钠盐和有机溶剂,并充分分散得到混合体系;(3)将步骤(2)所得的混合体系进行水热反应,反应完成后冷却、抽滤、滤饼经洗涤后干燥,得到Fe2O3/rGO。
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于常州大学;江苏集盛星泰新能源科技有限公司,未经常州大学;江苏集盛星泰新能源科技有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201711141816.6/,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
  • 一种石墨烯基不对称超级电容器及其制备方法-201711139123.3
  • 蒋晓青;许里奥 - 南京师范大学
  • 2017-11-16 - 2019-11-12 - H01G11/32
  • 本发明公开了一种石墨烯基不对称超级电容器及其制备方法,该石墨烯基不对称超级电容器由阳极、隔膜、阴极依次叠加组装而成,所述阳极为将阳极活性物质氧化石墨烯/聚苯胺复合水溶液滴加到导电玻璃导电面上制成;所述阴极为将阴极活性物质石墨烯水凝胶切片后放置在金属片上,将金属片粘贴固定在普通玻璃片上制成;所述隔膜为滤纸。本发明石墨烯基不对称超级电容器兼具双层电容器的稳定性和赝电容器的高比电容,并且将电位窗口扩大到1.7V,有效提高了能量密度和功率密度,安全,有效;同时该石墨烯基不对称超级电容的制备方法简单方便,无污染,成本低。
  • 微波制备香烟过滤嘴/石墨烯复合材料的方法及其用途-201711021246.7
  • 程有亮;张庆玲;方长青 - 西安理工大学
  • 2017-10-27 - 2019-10-25 - H01G11/32
  • 本发明提供了微波制备香烟过滤嘴/石墨烯复合材料的方法,将回收的香烟过滤嘴在二茂铁‑甲苯溶液中浸泡若干次后,在微波炉中微波加热处理,即得到香烟过滤嘴/石墨烯复合材料。本发明将回收的香烟过滤嘴在二茂铁溶液中浸泡后经微波法加热处理,通过改变微波的功率和二茂铁溶液的浓度制备石墨烯,从而得到香烟过滤嘴/石墨烯的复合材料。制备的复合材料多孔,生成石墨烯后有效的提高了比表面,具有优异的电化学性能,因此可用作超级电容器的电极材料。本发明直接将香烟过滤嘴回收利用,可以有效的改善废烟头的污染问题,且利用微波法处理高效便捷,便于控制,可操作性性强。
  • 一种超级电容器用石墨烯/碳纳米管电极材料及其制备方法-201810102707.1
  • 闫业海;张继林;赵帅;崔健;张广法;高爱林 - 青岛科技大学
  • 2018-02-01 - 2019-10-08 - H01G11/32
  • 本发明公开了一种超级电容器用石墨烯/碳纳米管电极材料及其制备方法。该电极材料是未改性的石墨烯和碳纳米管相互交织而成的三维多孔材料,其组成是:石墨烯100质量份,碳纳米管10~100质量份。其制备方法是:先利用含稠环芳烃的羧酸盐分散石墨烯和碳纳米管,然后通过pH调控实现石墨烯/碳纳米管分散液在集流体表面的溶胶‑凝胶转变,最后通过冷冻干燥在集流体表面原位生成石墨烯/碳纳米管电极材料。其具有高电导率和大比表面积;而且通过该电极材料的制备方法能够实现电极材料与集流体的无缝衔接,极大地降低二者间的界面电阻;最终实现超级电容器的高比电容和优异的循环稳定性,双电层电容器的质量比电容可达100~290F/g。
  • 石墨烯/碳化纳米纤维素复合碳材料及其制备方法和应用-201710474525.2
  • 黄佳;夏若愚;吴小晗 - 同济大学
  • 2017-06-21 - 2019-10-01 - H01G11/32
  • 本发明涉及一种石墨烯/碳化纳米纤维素复合碳材料及其制备方法和应用,具体制备步骤为:(1)将氧化石墨烯混入纳米纤维素水溶液中,经混合、除水、预热得到预处理的复合物;(2)将预处理的复合物在惰性气体保护下进行微波处理,即得到石墨烯/碳化纳米纤维素复合材料。与现有技术相比,本发明将氧化石墨烯混入纳米纤维素水溶液中,进行预处理后,采用微波加热,吸收微波产生局部的高温,引发纳米纤维素的碳化,碳化后的纳米纤维素电导率提升,能进一步吸收微波,从而引发未碳化的纳米纤维素继续碳化,从而完成全部低温碳化的过程,整个过程只需要2‑5s,避免高温耗时过程,降低成本,具有工业化的潜力。
  • 一种超级电容器及其制备方法-201810213230.4
  • 唐永炳;李子豪;杨扬;谷继腾;张文军 - 深圳先进技术研究院
  • 2018-03-15 - 2019-09-24 - H01G11/32
  • 本发明提供了一种超级电容器,包括正极、负极以及设置于所述正极和所述负极之间的隔膜和电解液,所述正极为硼氮共掺杂金刚石电极,所述硼氮共掺杂金刚石电极包括电极基体以及设置在所述电极基体靠近隔膜一侧表面的硼氮共掺杂金刚石层,所述硼氮共掺杂金刚石层包括设置于所述电极基体表面的平整结构层和设置于所述平整结构层表面的阵列凸起结构。利用硼氮共掺杂金刚石作为电极材料,可提高超级电容器的酸碱耐受性和工作稳定性;而阵列凸起结构可提高电极比表面积,增加超级电容器的储能密度和储能效率。
  • 一种具有界面共价键链接的聚苯胺-多孔炭复合电极材料及其制备方法-201710558247.9
  • 蔡江涛;陈晨;邱介山;周安宁;张亚婷;杜美利 - 西安科技大学
  • 2017-07-10 - 2019-09-24 - H01G11/32
  • 一种具有界面共价键链接的聚苯胺‑多孔炭复合电极材料及其制备方法,以活性炭为基材,先经硝酸对其活化处理,后用含苯胺基团的偶联剂ND42对其进行功能化处理,再将苯胺在其表面原位聚合,获得具有界面共价键链接的PANI‑AC复合材料。该复合材料的特点为基于共价键结合策略,将具有骨架稳定性的炭材料与具有较高赝电容的导电PANI材料有效而牢固地结合,两种材料之间的相互作用增强,会形成更大的π电子离域体系,使两相间的电子传递也由链间跳跃模式转变为链内的直接传导,进而提高电极材料的性能,非常适合于超级电容器用电极材料。
  • 锂离子电容器中的源自酚醛树脂的碳阳极-201680008063.9
  • K·P·加德卡埃;R·S·卡达姆 - 康宁股份有限公司
  • 2016-01-28 - 2019-09-24 - H01G11/32
  • 生产用于锂离子电容器的阳极的方法,碳材料基于酚醛树脂来源。该方法包括:在950‑1150℃的惰性气氛中对酚醛树脂进行热处理以产生碳颗粒的第一步骤,然后用酸对颗粒进行处理,之后用碱对它们进行处理,在950‑1700℃的惰性气氛中对经过酸和碱处理的碳颗粒进行第二次热处理,将经过第二次热处理的碳颗粒与粘合剂和溶剂混合以形成混合物,以及将混合物施涂到导电集流器上以形成电极。
  • 一种石墨烯-碳纳米管/钴锰合金氧化物纳米片复合物的制备方法及其应用-201810038661.1
  • 杜琳;李二浩 - 武汉联维新材料科技有限公司
  • 2018-01-16 - 2019-09-03 - H01G11/32
  • 本发明提供一种石墨烯‑碳纳米管/钴锰合金氧化物纳米片复合物的制备方法。其制备方法包括商业石墨烯‑碳纳米管的预分散,再以石墨烯‑碳纳米管的均一悬浮液为衬底生长出介孔结构的钴锰合金氧化物纳米片,得到石墨烯‑碳纳米管/钴锰合金氧化物纳米片复合物。本发明制得的石墨烯‑碳纳米管/钴锰合金氧化物纳米片复合物可以用于锂硫电池或超级电容器正极复合材料,其所组装的锂硫电池或赝电容相对于单纯的石墨烯‑碳纳米管或钴锰合金显著提高了电化学性能。
  • 多孔碳负载二氧化锰纳米材料的制备方法-201910395977.0
  • 张旺;孔玉玉;李旭森;刁国旺 - 扬州大学
  • 2019-05-14 - 2019-08-27 - H01G11/32
  • 本发明公开了一种多孔碳负载二氧化锰纳米材料的制备方法。所述方法将多孔碳和高锰酸钾按质量比为1:4~1:16研磨,分散于水中,并加入浓硫酸搅拌混合均匀后,水浴加热反应得到多孔碳负载二氧化锰纳米材料。本发明方法简便易行,合成的纳米材料的物理性质较为稳定,比电容可达337F/g,作为超级电容器材料具有较好的电化学性能。
  • 一种碳基氮硫共掺杂的复合电极材料其制备方法-201910458702.7
  • 黄艳伟;范磊涛;吕荫 - 信阳学院
  • 2019-05-29 - 2019-08-20 - H01G11/32
  • 本发明型公开了一种石墨烯纳米片,以硫脲作为掺杂剂,采用水热合成法制备氮、硫共掺杂石墨烯。获得的石墨烯具有透明、少层结构等特点。石墨烯电极材料其制备方法,包括:(1)以水浴法和化学反应结合的方法制备出GO为前驱体。(2)配置一定浓度的GO溶液,超声剥离。(3)将一定浓度的GO溶液中加入一定质量硫脲作为掺杂剂,配制好溶液后放入高压反应釜中进行水热反应,制备N,S共掺杂石墨烯。本发明以水热法和化学反应为基础,通过改变实验参数,制备出了电容性能优越的石墨烯复合电极材料。
  • 一种氮掺杂碳基电极材料及其制备方法-201910458727.7
  • 黄艳伟;李伟;李玉凯 - 信阳学院
  • 2019-05-29 - 2019-08-16 - H01G11/32
  • 本发明型公开了一种以尿素作为氮源对石墨烯材料进行掺杂改性的方法。同时公开了一种表现出透明、无序的片层结构的石墨烯电极材料的制备方法,包括:(1)以水浴法和化学反应结合的方法制备出GO作为前驱体。(2)配置一定浓度的GO溶液,超声剥离。(3)将一定浓度的GO溶液中加入一定质量的尿素,将采用上述方法配制溶液放入高压反应釜中进行水热反应,制备N掺杂石墨烯。本发明以水热法为基础,通过不同的角度,改变实验参数,制备出了电容性能优越的N掺杂的石墨烯复合电极材料。
  • 一种基于壳聚糖高温热解的多孔碳电极及其制备方法-201910387152.4
  • 李克勋;岑本强 - 南开大学
  • 2019-05-10 - 2019-07-19 - H01G11/32
  • 本发明公开了一种基于壳聚糖高温热解的多孔碳电极及其制备方法,属于水处理技术应用领域。所述的多孔碳电极是先将壳聚糖炭化后与氢氧化钾混合在氮气氛围下高温煅烧获得多孔碳,再将多孔碳和粘合剂、导电剂混合均匀,压制在钛网上而制得。与普通活性炭电极相比,所获得的多孔碳电极比表面积大、孔隙率高、电容性能优异,在电容去离子过程中单位电吸附量大,吸附速率快,同时再生性能优异,是一种很有实际应用前景的电容去离子电极。
  • 一种碳材料/金属氢氧化物复合电极材料的制备方法-201611121759.0
  • 李亚玲;辛智青;方一;曹梅娟;李路海 - 北京印刷学院
  • 2016-12-08 - 2019-07-12 - H01G11/32
  • 本发明公开了一种碳材料/金属氢氧化物复合电极材料的制备方法,包括以下步骤:配制金属镍盐和金属钴盐溶液,得到混合液A;配制无机碱溶液,记为溶液B;称取碳材料与水混合后超声分散,将分散液加入反应器中作为底液;采用双注法将所述混合液A与所述溶液B分别输送到带有均质机搅拌的装有底液的反应器中进行反应,将反应产物分离、洗涤、干燥后即得到所述碳材料/金属氢氧化物复合电极材料。本发明通过添加碳材料起到网络支撑和提高导电性、分散性的作用,提高金属氢氧化物复合材料的电化学性能,获得粒度分布均一、比表面积大的化合物,克服了传统制备方法易引起纳米材料团聚的缺点,最终获得具有高比容量和良好充放电稳定的复合电极材料。
  • 一种用于化学电容器的氮掺杂多孔碳材料的制备方法-201711403276.4
  • 倪旺;丁飞;宗军;纪伟伟;许寒 - 中国电子科技集团公司第十八研究所
  • 2017-12-22 - 2019-07-02 - H01G11/32
  • 本发明涉及一种用于化学电容器的氮掺杂多孔碳材料的制备方法。本发明属于化学电源技术领域。用于化学电容器的氮掺杂多孔碳材料的制备方法:(1)将生物质碳、含氮有机小分子、氧化石墨烯混合,溶于去离子水或去离子水/有机溶剂混合体系超声搅拌均匀;转移至聚四氟乙烯反应釜中,进行溶剂热反应;(2)氮掺杂多孔碳前驱体与氢氧化钾混合并溶解于去离子水中,超声分散,加热搅拌至溶剂去离子水蒸发后得到均匀分散的固体混合物;(3)固体混合物置于管式炉中在氩气保护下经高温活化处理后,盐酸洗涤,去离子水洗,烘干得到氮掺杂多孔碳材料。本发明具有工艺简单,操作方便,获得新型氮掺杂多孔碳材料,实现了良好的储能性能等优点。
  • 一种利用涉重金属生物质制备高效能的超级电容器材料的方法-201910220933.4
  • 严凯;张曼;陈作;仇荣亮 - 中山大学
  • 2019-03-22 - 2019-06-28 - H01G11/32
  • 本发明公开了一种利用涉重金属生物质制备高效能的超级电容器材料的方法。针对目前涉重金属植物体探寻合适的资源化方法,开拓新的研究领域,提出本发明。本技术发明提出,对普遍矿山富集重金属的植物体进行采样(五点采样法),采取的植物体(包括根、茎、叶)进行清洗、干燥、粉碎、干燥等预处理步骤,提出将干燥好的植物叶粉末通过溶解、活化、热解等过程得到高效的多孔炭材料的制备方法;不仅可以有效固定植物转移的重金属,而且可以作为超级电容器的电极材料应用于储能。既部分解决了转移的重金属二次流失的难题,又为储能应用提供新的电容材料,实现生物质固废资源化利用,有效解决涉重金属植物体资源化问题。
  • 一种利用激光刻蚀技术快速大量制造优质碳电极的方法-201711136458.X
  • 陶胜洋;刘峻伯 - 大连理工大学
  • 2017-11-16 - 2019-06-28 - H01G11/32
  • 本发明提供了一种利用激光刻蚀技术快速大量制造优质碳电极的方法,用高分子水溶性酚醛树脂、碱性固化剂、激光打标机以及可涂抹导电基底。本发明减少了电极制备时间,大大降低时间成本,并且所用原料价格极其低廉,制备方法简单易行。本发明制备的碳电极几乎不含有任何杂质,为高纯度的多孔碳结构。激光刻蚀可以选择多种多样的图形,不同的打标速度和功率,进而可以改变电极的循环伏安曲线,可以选择性制备需要的电极,制备的碳电极具有良好的峰电位差。由于高分子水溶性酚醛树脂固化前的流动特性,可以将其固化到在任意材料的基底上,且固化后的酚醛树脂膜还具有一定的柔性,这为制备柔性电极电路提供了可能。
  • 一种浓差电容器-201710554617.1
  • 邱介山;詹菲;王刚 - 大连理工大学
  • 2017-07-10 - 2019-06-25 - H01G11/32
  • 一种浓差电容器,其属于能量储存与转化领域。该电容器以能与电解液发生吸附/脱附的炭基材料作电极,把存在浓度差的两股流体中的自由能转化为电能;该电容器是一种能量转化装置,不同浓度的流体流过电容器时,溶液中的离子进出电极,影响电极间的电场强度,在回路产生交变电流。(1)该浓差电容器可提取浓差溶液中的自由能,所用多孔炭材料电极稳定性好;(2)产生的电压持续时间长,只要持续通不同浓度的流体,就会一直产生波动的电压;(3)电解质的选择范围广,可以采用不同浓度的气体,不同浓度的废水;(4)与浓差电池相比,避免了使用易腐蚀的金属电极,不需要盐桥,可持续产能,应用范围更广。
  • 三维多孔石墨烯纳米材料及其制备方法和应用-201710421505.9
  • 刘双科;韩喻;谢凯;唐彪;王丹琴;洪晓斌;郑春满;李宇杰;许静 - 中国人民解放军国防科学技术大学
  • 2017-06-07 - 2019-06-25 - H01G11/32
  • 本发明公开了一种三维多孔石墨烯纳米材料及其制备方法和应用,该三维多孔石墨烯纳米材料为由层状石墨烯构成的三维多孔导电网络结构,三维多孔导电网络结构中大孔的孔径为50nm~500nm。其制备方法包括制备先驱体‑催化剂混合物、制备石墨烯包覆无机物纳米球复合材料和去除材料中的无机物纳米球和杂质。本发明的三维多孔石墨烯纳米材料不仅具有快速传导的三维导电网络,具有良好的导电性,且具有丰富的分级孔结构、高的比表面积和孔体积,尤其具有丰富且均匀分布的介孔或大孔结构,其制备方法具有简单方便、原位催化生长石墨烯效果好等优点。本发明的石墨烯材料在超级电容器、锂离子电池、锂硫电池等新能源器件有广泛的应用前景。
  • 一种MOF衍生的多孔碳电极制备方法-201910210510.4
  • 李昕;李向阳 - 北京理工大学
  • 2019-03-20 - 2019-06-21 - H01G11/32
  • 本发明涉及一种无模板,且在常温下一步合成,具有高性能的二维MOF衍生碳电极材料。所述电极材料制备方法采用Zn(NO3)2·6H2O、2‑甲基咪唑、表面活性剂作为原料,一步合成然后煅烧制备具有二维结构的MOF衍生碳电极。其中2‑甲基咪唑提供N源,表面活性剂辅以增加比表面积。将MOF衍生碳电极进一步活化,可将孔结构进一步调控,使所制备电极材料结构进一步优化,形成具有合理孔分布,性能优越的电极材料。所述发明制备的电极材料,孔径分布合理,比表面积大,具有很高的比电容,解决了合成二维MOF过程中的添加模版以及有毒溶剂问题,同时,制备工艺简单方便、原材料容易获得、符合可持续发展的需要,有望在超级电容器和新能源材料领域实现大规模使用。
  • 一种基于半纤维素的氮硫共掺杂碳材料的制备方法-201910116103.7
  • 蔺华林;刘业萍;高峰;叶伟林;常哲馨;解麦莹;陈凤飞;赵豆豆 - 上海应用技术大学
  • 2019-02-15 - 2019-06-14 - H01G11/32
  • 本发明提供了一种基于半纤维素的氮硫共掺杂碳材料的制备方法,其特征在于,包括:步骤1:将柚子皮黄色外皮去掉,剩余部分切块,在去离子水中超声,洗涤,干燥,研磨成粉末;步骤2:将柚子皮粉末加入到KOH溶液中搅拌,抽滤,所得滤液调节pH至中性,加入乙醇并进行过夜沉淀;步骤3:将上述沉淀离心洗涤后干燥,得到半纤维素;步骤4:将半纤维素与过硫酸铵加入到水中,浸渍,然后干燥得到前驱体;步骤5:将前驱体置于管式炉中高温煅烧得到基于半纤维素的氮硫共掺杂碳材料。本发明制备的基于半纤维素的氮硫共掺杂碳材料,具有海绵状多孔结构,表面粗糙,具有很多孔洞,比表面积大。
  • 一种rGO/MnOx纳米复合物工作电极及其制备方法和用途-201710359106.4
  • 盖利刚;班青 - 齐鲁工业大学
  • 2017-05-19 - 2019-06-11 - H01G11/32
  • 本发明涉及一种以rGO/MnOx纳米复合物为活性物质的工作电极,属于电化学储能器件技术领域。rGO/MnOx纳米复合物工作电极,以rGO/MnOx样品为活性物质,将活性物质与导电剂、粘合剂在溶剂中研磨混合后,涂敷在集流体上而得。工作电极的质量比容量(以工作电极上的活性物质质量计),在1 A/g下为240‒330 F/g,在20 A/g下容量保持率(相对于1 A/g)分别为70‒90%。本发明还提供所述工作电极的制备方法。本发明的工作电极具有较高的质量比容量和优良的倍率性能。
  • 一种基于石墨正极和锌负极的混合型超级电容器-201811534183.X
  • 崔光磊;陈政;赵井文;徐红霞 - 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
  • 2018-12-14 - 2019-05-10 - H01G11/32
  • 本发明属于电化学储能技术领域,是基于锌负极和石墨正极的混合型超级电容器。该混合型超级电容器包括正极、负极、电解液、隔膜,其中正极活性材料为石墨,负极活性材料是金属锌,电解液包括锌盐电解质和有机溶剂。该混合型超级电容器在充放电时,负极发生沉积/溶解锌离子反应,正极发生具有赝电容特征的石墨层间嵌入/脱出阴离子反应,比容量高达52mAh/g,导致该混合型超级电容器的能量密度能够达到101Wh/kg。该混合型超级电容器还具有成本低、循环稳定性好、安全性能高的优点,在储能领域有广阔的应用前景。
  • 一种石墨烯膜及其连续化制备方法-201610270189.5
  • 王宏志;王鹿;郭洋;李耀刚;张青红 - 东华大学
  • 2016-04-27 - 2019-05-03 - H01G11/32
  • 本发明涉及一种石墨烯膜及其连续化制备方法。石墨烯膜按质量份包括:石墨烯60~95份,聚四氟乙烯5~40份。连续化制备方法包括:将聚四氟乙烯浓缩分散液分散到乙醇中,搅拌得到0.2wt%~5.0wt%的聚四氟乙烯分散液;将石墨烯分散在去离子水或者乙醇中,超声分散,得到0.1wt%~3.0wt%的石墨烯分散液;再将聚四氟乙烯分散液与石墨烯分散液混合,加热搅拌,得到半固体状态的浆料置于对辊机上,辊压得到完整膜后,缩小辊间距,辊压,即得。本发明的石墨烯膜具有良好的机械性能和电化学性能,可应用于电容去离子,超级电容器等领域。本发明可实现大面积、连续化制备,利于工业化应用。
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

400-8765-105周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top