[发明专利]一种改性钒酸钴材料的制备方法、以及超级电容器

权利要求书

1.一种改性钒酸钴材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、将六水合硝酸钴和六水合硝酸镍溶于去离子水中，得到混合液，在搅拌条件下，将络合剂、表面活性剂和偏钒酸铵溶液加入所述混合液中，得到反应液，将所述反应液移入水热反应釜中，于180～200℃条件下反应12～20h，得到固液混合物；

S20、将所述固液混合物固液分离，并将得到的固体物洗涤、真空干燥，然后在500～600℃下煅烧，得到掺杂镍的钒酸钴材料；

S30、将所述掺杂镍的钒酸钴材料粉碎，然后加入混合溶剂中，得到溶液A，向所述溶液A中加入正硅酸乙酯和硝酸溶液，在60℃水浴下搅拌反应后得到溶液B；

S40、分离出所述溶液B中的沉淀物，并洗涤、干燥，然后在450～550℃下煅烧，得到改性钒酸钴材料。

2.如权利要求1所述的改性钒酸钴材料的制备方法，其特征在于，步骤S10中：

所述络合剂包括一水合柠檬酸；和/或，

所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠。

3.如权利要求1所述的改性钒酸钴材料的制备方法，其特征在于，所述反应液中，偏钒酸铵的浓度为0.07～0.13mol/L。

4.如权利要求1至3任意一项所述的改性钒酸钴材料的制备方法，其特征在于，所述反应液中，所述六水合硝酸钴、六水合硝酸镍、络合剂、表面活性剂和偏钒酸铵之间的摩尔比为(1-x)：x：2：0.1：2，其中，0x≤0.1。

5.如权利要求1所述的改性钒酸钴材料的制备方法，其特征在于，步骤S20中：

所述真空干燥的干燥温度为70～90℃，干燥时间为10～14h；和/或，

所述煅烧过程中的升温速率为5～10℃/min，煅烧时间为3～5h。

6.如权利要求1所述的改性钒酸钴材料的制备方法，其特征在于，步骤S30中：

所述混合溶剂包括水和无水乙醇；和/或，

所述硝酸溶液中，硝酸的质量分数为65～68％。

7.如权利要求1所述的改性钒酸钴材料的制备方法，其特征在于，步骤S30中：

所述混合溶剂包括水和无水乙醇，其中，所述水和无水乙醇的体积比为1：6；和/或，

所述搅拌反应的时间为4～6h。

8.如权利要求1所述的改性钒酸钴材料的制备方法，其特征在于，步骤S30中，所述掺杂镍的钒酸钴材料、混合溶剂、正硅酸乙酯和硝酸溶液的质量比为1：8：0.00347～0.1735：0.2。

9.如权利要求1所述的改性钒酸钴材料的制备方法，其特征在于，步骤S40中：

所述干燥的干燥温度为110～130℃，干燥时间为10～14h；和/或，

所述煅烧过程中的升温速率为5～10℃/min，煅烧时间为4～6h。

10.一种超级电容器，其特征在于，所述超级电容器包括电极材料，所述电极材料为改性钒酸钴材料，其中，所述改性钒酸钴材料由如权利要求1-9任意一项所述的改性钒酸钴材料的制备方法制得。