[发明专利]一种超级电容器用锰钴镍基电极的制备方法

摘要

本发明公开了一种超级电容器用锰钴镍基电极的制备方法，该工艺通过将天然鳞片石墨经过低温、中温和高温三步氧化处理制成氧化石墨烯，再通过沉淀法将锰钴成分与氧化石墨烯反应制成锰钴复合石墨烯材料，最后通过加压压片技术将活性材料涂布在镍基底电极上，制成超级电容器用锰钴镍基电极。制备而成的超级电容器用锰钴镍基电极,其性能稳定、导电性良好、电容扩充能力强，另外该制备工艺环保低耗，安全易行，具有较好的工业化应用前景。同时还公开了由该制备工艺制得的超级电容器用锰钴镍基电极在真空开关、智能器、静态存储器、程控交换机等精密仪器后备电源中应用。

主权项

1.一种超级电容器用锰钴镍基电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将1L浓硫酸冰浴1‑2h,依次向浓硫酸中加入7‑9g硝酸钠和10‑12g天然鳞片石墨，搅拌均匀后缓慢加入48g高锰酸钾，高锰酸钾加入的速度按照每5min加入4g，全部加入以后持续搅拌2‑4h，搅拌速度为50转/分钟；（2）将步骤（1）中的混合悬浮液放到37℃的油浴锅中加热保温，持续搅拌10‑12h，搅拌速度为50转/分钟；（3）向步骤（2）中的保温悬浮物中加入1L的去离子水，加热至95‑98℃，搅拌15‑30分钟，搅拌速度为50转/分钟，然后依次加入500ml去离子水和200g30%的双氧水，自然冷却；（4）将步骤（3）的混合物离心沉淀，取固体沉淀物，放于75℃烘箱内烘干4‑5h，得到氧化石墨烯；（5）将5份二氧化锰，2份锰酸钾，3份氯化钴，4份硝酸钴，10份氧化石墨烯溶于10份1.2 mM氢氧化钠水溶液中，搅拌2 h，静置12 h，抽虑收集固体产物，抽虑压强为20 MPa；（6）将步骤（5）收集到的固体产物用3%的氯化钠洗涤3遍，然后放置于75℃烘箱内烘干2‑3h，得到锰钴复合石墨烯材料；（7）称取步骤（6）的锰钴复合石墨烯材料10份，乙炔黑2份，四氟乙烯乳液2份，将粘结剂加入研钵中，缓慢滴入2ml去离子水，研磨均匀后，加入导电剂，研磨10‑20 min,然后将锰钴复合石墨烯材料加入，继续研磨至浆状；（8）将步骤（7）的浆状材料用不锈钢刮铲涂布在镍基底电极上，然后用锡纸包裹电极，放于压片机上压制，压强为15MPa，持续时间为2min，然后将压制好的电极放入75℃烘箱内烘干12h,取出自然冷却，即为电极成品。