[发明专利]一种片状CeO2/Co1.29Ni1.71O4电极材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种片状CeO₂/Co_1.29Ni_1.71O₄电极材料及其制备方法，属于电极材料技术领域。具体步骤为：将泡沫镍超声清洗、干燥得到洁净的泡沫镍；将十二烷基硫酸钠、尿素、硝酸镍和硝酸钴加入水中溶解，再滴加硝酸铈水溶液形成均匀溶液后加入泡沫镍进行水热反应，然后将反应后的泡沫镍水洗、乙醇洗、干燥后进行氧化得到片状的CeO₂/Co_1.29Ni_1.71O₄电极材料。本发明所述方法简单，反应物价格低廉，制备工艺方便、能耗低。本发明制备的CeO₂/Co_1.29Ni_1.71O₄电极材料表面拥有褶皱片状结构，比表面积大，具有优异的电化学性能，适用于超级电容器的电极材料。

技术领域

本发明属于电极材料技术领域，特别涉及一种片状的CeO₂/Co_1.29Ni_1.71O₄电极材料及其制备方法，该材料用于作为超级电容器的电极材料。

背景技术

随着能源转型的进行，可再生间歇能源配套设备的需求日益见长，因此社会急切地寻找一种高效环保的储能器件。超级电容器作为一种新型的储能器件，具有循环寿命长、瞬时功率保持和高功率脉冲应用等优点，应用情景广阔，可用于各种行业设备，因此有必要制备出高比电容的电极材料从而提升超级电容器性能。

过渡金属氧化物由于具有比电容高、可逆性好、在氧化还原反应中氧化态多，电化学活性更高等优点，而成为优异的电极材料而被广泛应用。但大多数金属化合物导电性和循环稳定性较差，从而影响超级电容器的性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种作为超级电容器材料的片状的 CeO₂/Co_1.29Ni_1.71O₄电极材料及其制备方法。所述的制备方法工艺简单，通过一步水热法和氧化后得到在泡沫镍上生长的CeO₂/Co_1.29Ni_1.71O₄材料。其反应物价格低廉绿色，表面活性剂可生物降解、环保，得到的CeO₂/Co_1.29Ni_1.71O₄电极材料具有较高的比电容。

本发明的技术方案为：

一种片状CeO₂/Co_1.29Ni_1.71O₄电极材料，在三维网状的泡沫镍表面上纵向生长着褶皱片状结构，片状结构较薄且间距分布均匀，通过掺杂CeO₂以提高电解质与活性材料间的界面处的电导率，从而提高电极电化学性能；以泡沫镍为基底直接生长电极材料，显著增强了材料的导电性和稳定性。

一种片状CeO₂/Co_1.29Ni_1.71O₄电极材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)泡沫镍的清洗

将泡沫镍放置于盐酸中超声清洗，然后将泡沫镍置于去离子水中继续超声清洗，最后将泡沫镍置于无水乙醇中超声清洗，50℃～60℃真空干燥得到洁净的泡沫镍。

所述泡沫镍的孔径为110ppi，长×宽×高为30mm×10mm×1.5mm。

所述的超声清洗的时间为10～15min。

所述的盐酸的浓度为1～2M。

(2)搅拌得到均匀溶液