[发明专利]锂离子超级电容器的电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于锂离子超级电容器的电极材料，包括活性炭和负载于活性炭上的氧化钼，其中钼为正四价。

2.根据权利要求1的电极材料，其特征在于，所述电极材料还进一步包括至少一种第二金属氧化物，该第二金属元素选自第一、第二、第三主族元素、过渡元素和稀土元素。

3.根据权利要求2的电极材料，其特征在于，所述第二金属选自Li、Ca、Mg、Al、Ti、Fe、Ni、Mn、Co、Cu、Zr、W、La和Ce中的至少一种。

4.根据权利要求1-3任一所述的电极材料，其特征在于，所述金属氧化物的总百分含量为0.5wt％～25wt％。

5.根据权利要求4的电极材料，其特征在于，所述金属氧化物的总百分含量为5wt％～15wt％。

6.根据权利要求1-3任一所述的电极材料，其特征在于，所述活性炭的BET比表面积为500～3000m²/g。

7.一种权利要求1所述的电极材料的制备方法，包括如下步骤：

A)制备含钼源的溶液；

B)将活性炭在含钼源的溶液中浸渍4-24小时；

C)将步骤B)中浸渍后的活性炭干燥，然后在惰性气体或惰性气体与氢气的混合气中热处理(1-12)小时。

8.根据权利要求7的制备方法，其特征在于，在A)步骤的钼源溶液中进一步加入至少一种第二金属的可溶性化合物，该第二金属元素选自第一、第二、第三主族元素、过渡元素和稀土元素。

9.一种权利要求1所述的电极材料的制备方法，包括如下步骤：

A)制备含钼源的溶液；

B)将活性炭在含钼源的溶液中浸渍4-24h；

C)制备含第二金属化合物的溶液，该第二金属元素选自第一、第二、第三主族元素、过渡元素和稀土元素；

D)将步骤B)中浸渍后的活性炭干燥，然后在含第二金属的溶液中浸渍4-24h；

E)将步骤D)中浸渍后的活性炭干燥，然后在惰性气体或惰性气体与氢气的混合气中热处理1-12小时。

10.一种权利要求1所述的电极材料的制备方法，包括如下步骤：

A)制备含第二金属化合物的溶液，该第二金属元素选自第一、第二、第三主族元素、过渡元素和稀土元素；

B)将活性炭在含第二金属化合物的溶液中浸渍4-24h；

C)制备含钼源的溶液

D)将步骤B)中浸渍后的活性炭干燥，然后在含钼源的溶液中浸渍4-24h；

E)将步骤D)中浸渍后的活性炭干燥，然后在惰性气体或惰性气体与氢气的混合气中热处理(1-12)小时。

11.根据权利要求8，9或10任一所述的电极材料的制备方法，其特征在于，第二金属选自Li、Ca、Mg、Al、Ti、Fe、Ni、Mn、Co、Cu、Zr、W、La和Ce中的至少一种。

12.根据权利要求7-10任一所述的电极材料的制备方法，其特征在于，在含钼源和/或含第二金属的溶液中进一步加入表面活性剂。

13.根据权利要求7-10任一所述的电极材料的制备方法，其特征在于，热处理温度为400～800℃。

14.根据权利要求13的制备方法，其特征在于，热处理温度为500～700℃。

15.根据权利要求7-10任一所述的电极材料的制备方法，其特征在于，钼源选自钼酸和钼酸盐中的至少一种。

16.根据权利要求7-10任一所述的电极材料的制备方法，其特征在于，活性炭的BET比表面积为500～3000m²/g。

17.根据权利要求7-10任一所述的电极材料的制备方法，其特征在于，惰性气体与氢气的混合气中氢气的含量为1％～5％。

18.一种锂离子超级电容器，包括权利要求1-6任一所述的电极材料。