[发明专利]分级纳米多孔金属电容器电极材料及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201811302505.8 申请日: 2018-11-02
公开(公告)号: CN109360746B 公开(公告)日: 2020-04-21
发明(设计)人: 宋少先;葛伟;陈天星;易浩;马球林;陈骞 申请(专利权)人: 武汉理工大学
主分类号: H01G11/86 分类号: H01G11/86;H01G11/70;H01G11/30;H01G11/24;B82Y30/00;B82Y40/00
代理公司: 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 代理人: 崔友明
地址: 430070 湖*** 国省代码: 湖北;42
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摘要: 发明属于纳米材料与超级电容器电极制备技术领域,具体涉及一种分级纳米多孔金属电容器电极材料及其制备方法,其包括有直径为100~500nm连续主孔道构成的多孔金属及其内表面和外表面负载的金属氢氧化物纳米片构成,所述的多孔金属还有10~50nm的连续小孔道。本发明的有益效果在于:本发明制备的分级纳米多孔金属,其孔道结构由孔径为100~500nm的连续的主孔道和直径为10~50nm的连续的小孔道构成,其内表面和外表面负载有金属氢氧化物纳米片。纳米多孔金属本身直接作为集流体就有很好的导电性并且有利于电解液的快速扩散。制备方法的流程和操作简单,成本低廉,耗时短,无污染,便于大规模生产。
搜索关键词: 分级 纳米 多孔 金属 电容器 电极 材料 及其 制备 方法
【主权项】:
1.分级纳米多孔金属超级电容器电极材料,其包括有直径为100~500nm连续主孔道构成的多孔金属及其内表面和外表面负载的金属氢氧化物纳米片构成。
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  • 2023-06-12 - 2023-09-19 - H01G11/86
  • 本发明公开了一种电容器正极材料及其制备方法和电容器,制备方法包括:向强酸溶液中加入碳纳米管和氧化石墨烯,混合得到混合溶液;向所述混合溶液中加入高锰酸钾和草酸且混合,后置于150~180℃下反应8~15h;反应结束后取沉淀依次进行洗涤和干燥,即得所述电容器正极材料;其中:碳纳米管、氧化石墨烯、高锰酸钾以及草酸的质量比为8~11:8~11:1200~1500:300~400。所得电容器正极材料具有良好的电化学性能,并且采用其制得的电容器具有更高能量密度,整体比电容可达90.5F/g,具有60.8Wh/kg的能量密度以及10511W/kg的功率密度。
  • 一种干法电极及其制备方法-202310368435.0
  • 刘凤丹;薛龙均;李宏哲;杜波;刘松 - 溧阳市溧泉科技有限公司
  • 2023-04-10 - 2023-09-19 - H01G11/86
  • 本发明提供一种干法电极及其制备方法,通过按照沉积模型配置第一至第n电极材料,把第一电极材料沉积至基材并压延,然后继续沉积压延第二电极材料,直至完成所有电极材料的沉积得到电极,形成的电极在其三维结构的至少一个维度呈不均匀性分布。本发明的方法适用的基材和电极材料的范围更为广泛,可以实现电极结构精细调控,提升和扩展电极性能。
  • 一种用于电化学储能的FeCo2-202310428880.1
  • 范金成;黄少勤;黄婷;谭子聪;崔柯昕;王志豪 - 长沙理工大学
  • 2023-04-20 - 2023-09-15 - H01G11/86
  • 本发明涉及一种用于电化学储能的FeCo2O4‑Ti3C2MXene纳米复合材料的制备方法,属于电化学储能材料领域。该方法包括以下步骤:将0.20~0.6g的FeCl2·4H2O、0.58~1.80g的Co(NO3)2·6H2O、0.60g的尿素以及0.15g的NH4F放入烧杯中,用量筒量取34ml升水并加入,溶液呈品红色,放置于磁力搅拌器上搅拌,直至溶液颜色变成橙色;再称取0.2~1.0gTi3C2MXene,加入烧杯中继续搅拌15min。停止搅拌后,将溶液平均加入两个容量为25min的内胆中,随后将反应釜拧紧,放入干燥试验箱中进行反应,在温度为100~180℃条件下反应0.5~6h,反应结束后,在70℃时真空干燥10~15h。该方法制备的FeCo2O4‑Ti3C2MXene纳米复合材料用于超级电容器的电极材料,在三电极体系、双电极体系、固态非对称电容器体系以及串并联体系下均表现出良好的电化学储能性能。
  • 一种多孔铝薄膜材料及其制备方法和应用-202310653893.9
  • 骞伟中;崔超婕;于翔;王瑾 - 清华大学
  • 2023-06-02 - 2023-09-15 - H01G11/86
  • 本发明提供一种多孔铝薄膜材料的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:将铝胚轧制、拉伸,形成直径为0.1‑0.5mm的铝丝后,通过编织机编织成多层网状结构体;对所述多层网状结构体进行压制,获得厚度为0.25‑0.65mm的多层网状结构体;将所述厚度为0.25‑0.65mm的多层网状结构体置于真空烧结装置中,在真空度为100‑500Pa、烧结温度为400‑600℃条件下烧结处理2‑10h,得到交叉点熔融结合的所述多孔铝薄膜材料。本发明直接采用铝丝连接体为主体框架,再进行烧结增强的方法,避免了在高分子聚合物上沉积铝,再去除聚合物的复杂步骤。真空高温烧结使得铝丝交叉连接处实现熔融增强,减轻了铝的氧化程度,使得多孔铝极片脆性减弱,韧性提高,极大减小了最小卷绕半径,有助于实现卷对卷批量生产。
  • 一种利用自修复材料以及压力提升聚苯胺超级电容器寿命的方法-202310527531.5
  • 闫健;张雪雪;郭庆;吴玉程;王帆;韦书婉 - 合肥工业大学
  • 2023-05-11 - 2023-09-15 - H01G11/86
  • 本发明公开了一种利用自修复材料以及压力提升聚苯胺超级电容器寿命的方法,利用脲基嘧啶酮单元(UPY‑NCO)的四重氢键作用修复聚苯胺电极在电化学循环过程中的结构性损伤,从而恢复电极的电子接触,挽回容量损失,获得长寿命的超级电容器;通过调控自修复材料加入PANI中的比例,得出实现超级电容器器件自修复的最适质量比;另一方面,通过对超级电容器器件持续施加压力,在压力的作用下,缓解了PANI粉末化的影响,重新构建电子通道,从而稳定器件的容量,提升超级电容器的循环寿命。
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