[发明专利]一种掺杂F的氧化铁大面积电容材料、高能量密度和功率密度电容器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种掺杂F的氧化铁大面积电容材料，其特征在于，其为CC@Fe₂O₃-F，CC@Fe₂O₃-F，其中CC为碳布，@代表Fe₂O₃-F包覆于CC表面，F用于提升Fe₂O₃与CC的结合力。

2.一种制备权利要求1所述掺杂F的氧化铁大面积电容材料的方法，其是将碳布置于Fe(NO₃)₃·9H₂O、NH₄F及尿素的混合溶液中密封水热反应一段时间，之后加热裂解，得到电极材料CC@Fe₂O₃-F。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述混合溶液中Fe(NO₃)₃·9H₂O的浓度为0.01～0.1mmol/L，所述Fe(NO₃)₃·9H₂O和NH₄F的物质的量的比为1：0.5～2，所述Fe(NO₃)₃·9H₂O和尿素的物质的量的比为1：1～5。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述碳布的面积与混合溶液体积的比为0.05～0.2cm²/mL，所述混合溶液中的溶剂为50％乙醇。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述密封水热反应时间为3～9h，温度为90～150℃。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述加热裂解时间为1～3h，温度为350～450℃。

7.权利要求1所述掺杂F的氧化铁大面积电容材料在电化学中的应用。

8.一种对称型电化学电容器，其包括正极、负极、电解液、隔膜及集电器，所述正极和负极的材料为CC@Fe₂O₃-F，F用于提升Fe₂O₃与CC的结合力。

9.根据权利要求8所述的电化学电容器，其特征在于，所述隔膜为滤纸，所述集电器为镍片。

10.根据权利要求8所述的电化学电容器，其特征在于，所述电解液为KOH溶液，该KOH溶液的浓度为4～6mol/L。