[发明专利]一种增强NiCo2

说明书

本发明公开了一种增强NiCo₂O₄超级电容器材料比电容的方法；该方法顺次利用浓HNO₃、NaOH和稀HCL对NiCo₂O₄进行改性处理；该方法能够有效增加NiCo₂O₄电极材料的比表面积，提供更多的反应活性位点，从而提升超级电容器的比电容，同时操作方法简单、快捷、无污染。

技术领域

本发明属于超级电容器电极材料领域，具体涉及一种增强NiCo₂O₄超级电容器材料比电容的方法。

背景技术

超级电容器具有高功率密度，长寿命和较低生产成本的优点，因此被认为是储能系统最有希望的候选者之一，NiCo₂O₄作为超级电容器电极材料，具有理论容量高，成本低，自然丰度高，易合成，环境安全、毒性低等突出优点。然而，目前超级电容器中NiCo₂O₄电极材料的实际比电容远低于理论值，片状NiCo₂O₄，在1 A/g的情况下，比电容为591 F/g，花状NiCo₂O₄，在1 A/g的情况下，比电容为744 F/g，这是由于材料本身的比表面积较小，活性位点较少而导致电极材料与电解液之间没有充分反应。

发明内容

本发明的目的是提供一种增强NiCo₂O₄超级电容器材料比电容的方法，其可以有效提高NiCo₂O₄材料本身的比表面积。

为实现上述目的，本发明采用的技术方是：

一种增强NiCo₂O₄超级电容器材料比电容的方法，包括如下步骤：

（1）将制备获得的NiCo₂O₄用浓HNO₃浸润，浸润后获得物质A；

（2）将物质A转移到聚四氟乙烯内衬不锈钢高压釜中，加入NaOH溶液，并在100-140℃保温1.5h-3h；

（3）高压釜冷却至室温后，将所得物质用去离子水和乙醇洗涤溶液至中性，获得物质B；

（4）将物质B在稀HCL中浸润活化，随后在干燥箱内50-80℃干燥10-14h，获得物质C；

（5）将物质C在管式炉中进行退火去掉杂质，并获得超级电容器改性材料，其命名为AA-NiCo₂O₄。

进一步，所述步骤（1）中浓HNO₃浸润的温度为60-100 ℃，时间为1-5 h。

进一步，所述步骤（2）中NaOH溶液的浓度为10-20 mol/L。

进一步，所述步骤（4）中稀HCL的浓度为0.1-2 mol/L，时间为1-5 h。

进一步，所述步骤（5）中退火过程的温度为300-500 ℃，时间为3-6 h。

进一步，所述步骤（1）中的NiCo₂O₄采用如下方法制备获得：

1）将NiCl₂·6H₂O和CoCl₂·6H₂O溶于H₂O中，在溶液中添加尿素，然后常温进行强力搅拌使混合物均匀化；

2）将上述溶液转移到聚四氟乙烯内衬反应釜中，并将其保存在100-140℃干燥箱中保温6-12h，收集沉淀物；