[发明专利]一种超级电容器的工作电极及其制备方法

权利要求书

1.一种超级电容器的工作电极的制备方法，其特征在于，该超级电容器的工作电极的制备材料包括：泡沫镍、Fe3O4-Mn3O4@POPD纳米复合材料、乙炔黑、粘粘剂聚偏氟乙烯和N-甲基吡咯烷酮溶液；

将所述泡沫镍放入1mol/L KOH溶液中，利用超声波清洗器对KOH溶液中的泡沫镍清洗10分钟，从KOH溶液中取出泡沫镍，然后分别用1 mol/L的HCL、乙醇和去离子水对泡沫镍进行冲洗，获得清洁的泡沫镍备用；

利用万分位电子天平称取1.6g Fe3O4-Mn3O4@POPD纳米复合材料，0.2g乙炔黑和0.2g粘粘剂聚偏氟乙烯进行混合，然后向混合物中缓慢倾倒N-甲基吡咯烷酮溶液，随着倾倒利用玻璃搅拌棒进行搅拌，直到混合物与N-甲基吡咯烷酮溶液被调成均匀的黏糊状，然后将黏糊状物体均匀的涂抹在1平方厘米的清洁后的泡沫镍上制成半成品，将半成品放入50摄氏度的真空干燥箱中干燥6小时，然后从电热恒温鼓风干燥箱取出干燥后的半成品，用压片机挤压半成品，使得半成品被压成薄片，即得到超级电容器的工作电极。

2.根据权利要求1所述的一种超级电容器的工作电极的制备方法，其特征在于，所述Fe3O4-Mn3O4@POPD纳米复合材料的制备方法包括：

第一步第一混合溶液的制备；

第二步第二混合溶液的制备；

第三步沉淀物的获取；

第四步干燥。

3.根据权利要求2所述的一种超级电容器的工作电极的制备方法，其特征在于，第一步第一混合溶液的制备具体为：将4mmol的FeCl3.6H2O和4mmol的MnCl2溶在60ml的蒸馏水中，利用玻璃搅拌棒搅拌，使其混合均匀，得到第一混合溶液备用。

4.根据权利要求2所述的Fe3O4-Mn3O4@POPD纳米复合材料的制备方法，其特征在于，第二步第二混合溶液的制备具体为：向第一混合溶液中添加4mmol邻苯二胺，利用超声波搅拌机对添加邻苯二胺的第一混合溶液作用30分钟，使其混合均匀，得到第二混合溶液备用。

5.根据权利要求2所述的一种超级电容器的工作电极的制备方法，其特征在于，第三步沉淀物的获取具体为：向第二混合溶液中缓慢加入20ml的氨水，而后将加入氨水的第二混合溶液放入六联磁力搅拌器上搅拌6小时，然后静置12小时，倒掉静置后溶液中的上层溶液，得到下层的沉淀物，将沉淀物放入到离心机中离心3小时，把离心后的沉淀物用无水乙醇和蒸馏水冲洗3～5次。

6.根据权利要求2所述的一种超级电容器的工作电极的制备方法，其特征在于，第四步干燥具体为：将冲洗后的沉淀物放入60摄氏度的电热恒温鼓风干燥机中干燥24小时，干燥后获得Fe3O4-Mn3O4@POPD纳米复合材料。

7.根据权利要求4所述的一种超级电容器的工作电极的制备方法，其特征在于：所述超声波搅拌机的功率为2500～3000W。

8.根据权利要求5所述的一种超级电容器的工作电极的制备方法，其特征在于：所述六联磁力搅拌器的搅拌转速为2000r/min。

9.根据权利要求1所述的一种超级电容器的工作电极的制备方法，其特征在于，所述乙炔黑的制备方法包括：以电石为原料，把电石与水进行反应生产乙炔气，对乙炔气进行净化，把净化后的乙炔气在高温下隔绝空气进行裂解，冷却后收集乙炔黑。

10.根据权利要求1所述的一种超级电容器的工作电极的制备方法，其特征在于，所述N-甲基吡咯烷酮溶液的制备方法包括：以γ-丁内酯和单甲基胺为原料，把γ-丁内酯和单甲基胺放入管型绝热式反应器中，管型绝热式反应器中的压力为50～90个大气压，反应后获得N-甲基吡咯烷酮粉末，N-甲基吡咯烷酮粉末加入蒸馏水搅拌后制得N-甲基吡咯烷酮溶液。