[发明专利]一种用于超级电容器的三维微管炭气凝胶/氧化钌复合电极材料及制备方法

摘要

本发明提供了一种用于超级电容器的三维微管炭气凝胶/RuO₂复合电极材料的制备方法，属于电池材料领域。以管状纤维为原料，通过NaClO₂预处理，炭化，活化以及负载RuO₂制得，充分利用了可再生天然资源，原料丰富环保易得，而且管状纤维特有的管状结构有利于电解液的浸润及离子的高速运输，提高电化学性能；炭化和活化降低了常规溶胶凝胶过程的时间成本，解决了现有技术中使用毒性有机溶或强碱溶液对环境污染的问题，避免了超临界干燥的高昂成本和冷冻干燥的漫长过程，环境友好，符合绿色制备要求，适用于规模化生产；克服了炭材料本身比电容不高的限制，通过掺杂RuO₂，既控制了成本又达到了优异的电化学性能效果。

主权项

1.一种用于超级电容器的三维微管炭气凝胶/RuO₂复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将管状纤维、次氯酸钠、冰醋酸、水和乙醇混合，得到悬浮液；将所述悬浮液洗涤至中性后，用乙醇置换出管状纤维内的水，得到乙醇‑纤维悬浮液；将所述乙醇‑纤维悬浮液依次真空抽滤和干燥，得到管状纤维气凝胶；将所述管状纤维气凝胶在惰性气体保护下预炭化后再进行炭化，得到炭化产物；在活化气体中，将所述炭化产物进行活化，得到活化产物；将所述活化产物在惰性气体中冷却，得到多孔管状纤维炭气凝胶材料；将所述多孔管状纤维炭气凝胶浸渍在RuCl₃溶液中，用水和乙醇分别清洗固体产物后干燥，得到干燥产物；将所述干燥产物在空气中煅烧，得到三维微管炭气凝胶/RuO₂复合电极材料。