[发明专利]一种超级电容器和电池复合正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种超级电容器和电池复合正极材料的制备方法，其特征在于：

（一）制备装置

在贮液槽内上部设有一个圆柱形壳体状旋转桶，上述旋转桶的一个端面设有缩径，其与贮液槽外的电动机水平转轴密封连接，旋转桶另一个端面设中心通孔，该中心通孔内插有一根开口设在旋转桶内的水平进液管，该固定不动的进液管另一端伸出贮液槽外与循环泵出液口连接，该循环泵的进液口与贮液槽底部出液管相连，在上述贮液槽内设有加热机构和温度显示机构，另有直流电源或脉冲电源与电流表串联，构成电源组件；

（二）制备方法

（1）将电源组件与旋转桶和进液管连接组成电路，旋转桶的内壁与电源正极相连，进液管与电源负极相连；

（2）上述贮液槽内装有电解液，其是二价锰离子的可溶性盐溶液，上述电解液的浓度为0.05mol/dm³~4.5mol/dm³，在该电解液中添加0~100g/dm³的纳米碳材料；

（3）开启直流或脉冲电源向旋转桶内壁上输出的电流密度为0.5mA/cm²～500mA/cm²，并且在温度15℃~90℃条件下进行电沉积，电沉积装置产生的超重力场强度以地球表面重力场强度的倍数表示，计算公式如下：超重力场强度=[(2πn/60)²×R/ g]g，其中，n为旋转桶每分钟转速，R为旋转桶内壁半径，g为地球表面重力加速度9.8米/秒²，调节旋转桶的转速和直径，将超重力场强度控制在1g-1000g范围内；

（4）根据电沉积条件的不同，电沉积形成的电沉积产物存在形式也不同：

ａ悬浮在电解液中，则电沉积过程可连续进行，电沉积产物可通过过滤装置收集、清洗并烘干备用；

ｂ附着在旋转桶内壁电极上，则在电沉积1~5小时后停机，将制得的复合材料刮下、清洗并烘干备用；

（5）将上面收集的电沉积产物粉末掺入5-15wt%的乙炔黑，压片制成超级电容器或电池的正极。

2.一种超级电容器和电池复合正极材料的制备方法，其特征在于：

（一）制备装置

在贮液槽内上部设有一个圆柱形壳体状旋转桶，上述旋转桶的一个端面设有缩径，其与贮液槽外的电动机水平转轴密封连接，旋转桶另一个端面设中心通孔，该中心通孔内插有一根开口设在旋转桶内的水平进液管，该固定不动的进液管另一端伸出贮液槽外与循环泵出液口连接，该循环泵的进液口与贮液槽底部出液管相连，在上述贮液槽内设有加热机构和温度显示机构，另有直流电源或脉冲电源与电流表串联，构成的电源组件与旋转桶和进液管连接组成电路；

（二）制备方法

（1）将电源组件与旋转桶和进液管连接组成电路，旋转桶的内壁与电源负极相连，进液管与电源正极相连；

（2）上述贮液槽内装有电解液，其可以是二价镍离子的可溶性盐溶液，上述电解液的浓度为0.05mol/dm³~4.5mol/dm³，在该电解液中添加0~100g/dm³的纳米碳材料；

（3）开启直流或脉冲电源向旋转桶内壁上输出的电流密度为0.5mA/cm²～500mA/cm²，并且在温度15℃~90℃条件下进行电沉积，电沉积装置产生的超重力场强度以地球表面重力场强度的倍数表示，计算公式如下：超重力场强度=[(2πn/60)²×R/ g]g，其中，n为旋转桶每分钟转速，R为旋转桶内壁半径，g为地球表面重力加速度9.8米/秒²，调节旋转桶的转速和直径，将超重力场强度控制在1g-1000g范围内；

（4）根据电沉积条件的不同，电沉积形成的电沉积产物存在形式也不同：

ａ悬浮在电解液中，则电沉积过程可连续进行，电沉积产物可通过过滤装置收集、清洗并烘干备用；

ｂ附着在旋转桶内壁电极上，则在电沉积1~5小时后停机，将制得的复合材料刮下、清洗并烘干备用；

（5）将上面收集的电沉积产物粉末掺入5-15wt%的乙炔黑，压片制成超级电容器或电池的正极。

3.根据权利要求1或2所述的超级电容器和电池复合正极材料的制备方法，其特征在于：上述旋转桶内设有导流板。