[发明专利]超级电容器电极用金属氧化物复合金属氮氧化物的制备方法

摘要

一种超级电容器电极用金属氧化物复合氮氧化物的制备方法，包括以下步骤：(1)将金属盐、尿素和氯化钠溶解于去离子水中，分散均匀，然后加入衬底材料；(2)将混合溶液加入到反应釜中放置于恒温干燥箱中反应；(3)将反应得到的产物进行抽滤，水洗和醇洗，干燥；(4)将产物在保护气体作用下升温，通入氨气继续保温，通入保护气体，自然降温，制得金属氧化物/氮氧化物复合材料。本发明在不使用任何表面活性剂或者模板的情况下，通过简单的一步煅烧法成功地得到具有氮氧层保护的金属氧化物材料，利用该种材料制备的工作电极体比容量高、循环稳定性好，功率‑能量密度优异，适合用于应用于超级电容器。

主权项

1.一种超级电容器电极用金属氧化物复合金属氮氧化物的制备方法，其特征是，包括以下步骤：(1)将金属盐、尿素和氯化钠按摩尔比150～50：300～50：100～0的比例完全溶解于去离子水中，分散均匀，然后加入衬底材料，形成混合溶液；所述金属盐中的金属为钴、镍、锰、钒或铌；当金属为钒和铌时，氯化钠的比例为0；当金属为钴、镍和锰时，氯化钠的比例不为0；(2)将步骤(1)所制得的混合溶液加入到反应釜中放置于恒温干燥箱中反应；(3)将步骤(2)中反应结束后得到的产物进行抽滤，分别水洗和醇洗，再真空干燥；(4)将步骤(3)制得的产物在保护气体作用下升温到300℃～600℃，通入氨气继续保温0.5～3小时后，通入保护气体，自然降温，制得金属氧化物/金属氮氧化物复合材料；所述步骤(1)中的衬底材料为处理过的碳纤维布或者处理过的泡沫镍；所述碳纤维布的处理方式为在空气氛围中40mW～80mW功率的等离子处理10‑15分钟；所述泡沫镍的处理方式是分别在去离子水、丙酮和乙醇的溶液中超声2次，每次超声时间为10～30分钟；所述步骤(3)中的真空干燥是指温度为40℃～80℃，真空环境为相对压力在‑0.1MPa至‑0.001Mpa的真空条件。