[发明专利]一种超级电容器电极材料CoV2

说明书

本发明公开了一种超级电容器电极材料CoV₂O₆的制备方法，涉及超级电容器领域，具体涉及一种CoV₂O₆电极材料的制备方法。本发明超级电容器电极材料CoV₂O₆的制备方法，采用化学共沉淀法制备CoV₂O₆化合物粉末，采用传统的三电极体系，以活性材料为工作电极，铂片为对电极，Hg/HgO为参比电极制成电极片。本发明使用廉价且环境友好的Na₃VO₄和CoCl₂·6H₂O为原料，同时合成方法简单，与现有的制备方法相比，具有生产成本低，设备简单，安全性高，操作简便，易于批量生产等优点。同时，制备出的CoV₂O₆化合物材料具有极好的循环稳定性。

技术领域

本发明涉及超级电容器领域，具体涉及一种CoV₂O₆电极材料的制备方法。

背景技术

目前制备CoV₂O₆的方法主要包括微波辅助加热法、水热法和化学共沉淀法。与本发明的制备方法相比，微波辅助加热法须在50W的功率下通过微波对材料进行持续加热，消耗了额外的电能。水热法须在180℃下保温12h,不仅所需时间长，而且温度远远高于本发明，消耗了额外的时间。而另一种化学共沉淀法使用的原材料为乙酸钴，乙酸钴作为一种有机原材料本身有毒，易致癌，吸入对身体有害。与上述制备方法相比，首先本发明提供了一种对环境友好的原材料，其次所需的时间与消耗的资源都比上述方法少。具有成本低，设备简单，安全性高，操作简便，易于批量生产等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种更为简单的方法来合成超级电容器电极材料，以降低成本和技术要求，实现批量成产化的超级电容器电极材料。

为实现以上目的，本发明技术方案为一种超级电容器电极材料CoV₂O₆的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：采用共沉淀法，按摩尔质量比3:2混合的Na₃VO₄与CoCl₂·6H₂O，在60-80℃的环境下持续搅拌两种混合溶液，得到CoV₂O₆·4H₂O化合物沉淀，过滤出CoV₂O₆·4H₂O化合物沉淀；

步骤2：采用去离子水清洗CoV₂O₆·4H₂O化合物沉淀，除去其中的杂质，然后在真空干燥得到粉末状的CoV₂O₆·4H₂O化合物；

步骤3：将得到的CoV₂O₆·4H₂O化合物置于管式炉中保持500-700℃退火2-4h，得到CoV₂O₆粉末化合物；

步骤4：将CoV₂O₆，乙炔黑，聚偏二氟乙烯以7:2:1的比例混合，滴加适量的N-甲基吡咯烷酮在玛瑙研钵中至少研磨1h，使其充分混合得到混合浆料；

步骤5：将得到的混合浆料均匀的涂在泡沫镍上得到超级电容器电极材料CoV₂O₆。

进一步地，在步骤2中，所述的清洗方法为去离子水反复多次清洗CoV₂O₆·4H₂O化合物沉淀物，清洗完成后对样品进行真空干燥处理，清洗次数为5～10次，真空干燥温度为50～100℃。