[发明专利]一种基于泡沫镍的超级电容器电极的制备方法及其产品

权利要求书

1.一种基于泡沫镍的非对称超级电容器电极的制备方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

（a）将泡沫镍进行清洗，然后将其浸泡到质量浓度为1mg/ml～10mg/ml的氧化石墨烯水溶液中，由此获得沉积有氧化石墨烯的泡沫镍；

（b）以沉积有氧化石墨烯的泡沫镍为前驱体材料，分别来制作非对称超级电容器的正负极，其过程具体为：

（b1）采用三电极法对所述前驱体材料执行恒电压电化学还原，其中以沉积氧化石墨烯的泡沫镍作为工作电极，铂电极作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极，摩尔浓度是0.1mol/L～1mol/L的硫酸盐水溶液作为电解质，以此方式制得沉积有石墨烯的泡沫镍；接着将该沉积有石墨烯的泡沫镍电极浸泡到质量浓度为0.2mg/ml～2mg/ml的碳纳米管水溶液中并取出干燥，由此制得同时沉积有碳纳米管和石墨烯的泡沫镍，并将其作为非对称超级电容器的负极；

（b2）采用三电极法对所述前驱体材料执行循环伏安电化学沉积，其中以沉积氧化石墨烯的泡沫镍作为工作电极，铂电极作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极，摩尔浓度是0.1mol/L～1mol/L的醋酸锰水溶液作为电解质，以此方式制得同时沉积有二氧化锰和石墨烯的泡沫镍，并将其作为非对称超级电容器的正极。

2.一种基于泡沫镍的超级电容器电极的制备方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

（i）将泡沫镍进行清洗，然后将其浸泡到质量浓度为1mg/ml～10mg/ml的氧化石墨烯水溶液中，由此获得沉积有氧化石墨烯的泡沫镍；

（ii）采用三电极法对沉积有氧化石墨烯的泡沫镍执行恒电压电化学还原，其中以沉积氧化石墨烯的泡沫镍作为工作电极，铂电极作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极，摩尔浓度是0.1mol/L～1mol/L的硫酸盐水溶液作为电解质，以此方式制得沉积有石墨烯的泡沫镍，并将其作为超级电容器的电极。

3.一种基于泡沫镍的超级电容器电极的制备方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

（A）将泡沫镍进行清洗，然后将其浸泡到质量浓度为1mg/ml～10mg/ml的氧化石墨烯水溶液中，由此获得沉积有氧化石墨烯的泡沫镍；

（B）采用三电极法对沉积有氧化石墨烯的泡沫镍执行恒电压电化学还原，其中以沉积氧化石墨烯的泡沫镍作为工作电极，铂电极作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极，摩尔浓度是0.1mol/L～1mol/L的硫酸盐水溶液作为电解质，以此方式制得沉积有石墨烯的泡沫镍；

（C）将该沉积有石墨烯的泡沫镍浸泡到质量浓度为0.2mg/ml～2mg/ml的碳纳米管水溶液中并取出干燥，由此制得同时沉积有石墨烯和碳纳米管的泡沫镍，并将其作为超级电容器的电极。

4.一种基于泡沫镍的超级电容器电极的制备方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

（I）将泡沫镍进行清洗，然后将其浸泡到质量浓度为1mg/ml～10mg/ml的氧化石墨烯水溶液中，由此获得沉积有氧化石墨烯的泡沫镍；

（II）采用三电极法对沉积有氧化石墨烯的泡沫镍执行循环伏安电化学沉积，其中以沉积氧化石墨烯的泡沫镍作为工作电极，铂电极作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极，摩尔浓度是0.1mol/L～1mol/L的醋酸锰水溶液作为电解质，以此方式制得同时沉积有石墨烯和二氧化锰的泡沫镍，并将其作为超级电容器的电极。

5.如权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，对于上述清洗泡沫镍的操作，其具体过程为将泡沫镍依次用冰醋酸、丙酮、乙醇和去离子水进行清洗，清洗时间为5～30分钟。

6.如权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，对于上述将泡沫镍浸泡到氧化石墨烯水溶液的操作，其体系温度被控制为40℃～80℃的范围。

7.如权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，对于上述采用三电极法执行恒电压电化学还原的操作，还原电位被设定为-1.5V～+1.0V，还原时间被设定为200秒～800秒。

8.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，对于上述采用三电极法执行循环伏安电化学沉积的操作，电位区间被设定为-1.5V～+1.4V，扫速为50mV/s，循环圈数为1～3圈。