[发明专利]一种基于NiCo2S4及其复合材料的水系不对称型超级电容器在审
| 申请号： | 201410620107.6 | 申请日： | 2014-11-06 |
| 公开（公告）号： | CN104299797A | 公开（公告）日： | 2015-01-21 |
| 发明（设计）人： | 纪效波;朱裔荣;吴志彬;景明俊;贾鑫男 | 申请（专利权）人： | 中南大学 |
| 主分类号： | H01G11/30 | 分类号： | H01G11/30;H01G11/86 |
| 代理公司： | 长沙市融智专利事务所 43114 | 代理人： | 袁靖 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 nico sub 及其 复合材料 水系 不对称 超级 电容器 | ||
1.一种基于NiCo2S4及其复合材料的水系不对称型超级电容器，由正极、负极、隔膜、电解液、正极垫片、负极垫片和外壳组成，其特征在于：所述的不对称型超级电容器的正极采用NiCo2S4及其复合材料制作，负极采用双电层碳材料制作，电解液为水系电解液；
所述的NiCo2S4及其复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别称取原料Ni(NO3)2·6H2O和Co(NO3)2·6H2O溶解于体积比≤1的去离子水和乙二醇的混合溶剂中，并充分搅拌，所述的Ni(NO3)2·6H2O和Co(NO3)2·6H2O的物质的量比为1:2，然后在强搅拌下加入CS2，Ni(NO3)2·6H2O、Co(NO3)2·6H2O和CS2的摩尔比1:2:4-12，继续搅拌溶解得到混合溶液；
(2)将上述步骤(1)所得的混合溶液转移到水热反应釜中进行水热反应，反应温度为100-200℃，反应时间为6-48h，反应完后冷却到室温；
(3)将上述步骤(2)所得的产物离心分离，分别用乙醇和去离子水洗涤，干燥即得NiCo2S4；
(4)当步骤(1)中分别加入活性炭、碳量子点、石墨烯、碳纳米管或碳纤维，使它们在复合材料中所占质量百分数为5-30％，制得NiCo2S4复合材料AC/NiCo2S4、CQDs/NiCo2S4、GNP/NiCo2S4、CNTs/NiCo2S4或CF/NiCo2S4。
2.根据权利要求1所述的基于NiCo2S4及其复合材料的水系不对称型超级电容器，其特征在于，采用NiCo2S4及其复合材料制作正极的方法如下：
将NiCo2S4或其复合材料，与乙炔黑、聚偏二氟乙烯按质量比70:20:10的比例混合，加入N-甲基吡咯烷酮并搅拌至完全混合均匀，然后将上述混合物均匀的涂覆在泡沫镍上，120℃真空干燥12h，最后在10MPa下压片处理，制成不对称超级电容器的正极。
3.根据权利要求1所述的基于NiCo2S4及其复合材料的水系不对称型超级电容器，其特征在于，所述的双电层碳材料包括活性炭、碳量子点、石墨烯、碳纳米管或碳纤维。
4.根据权利要求3所述的基于NiCo2S4及其复合材料的水系不对称型超级电容器，其特征在于，采用双电层碳材料制作负极的方法如下：
分别将活性炭、碳量子点、石墨烯、碳纳米管或碳纤维，与乙炔黑、PVDF按质量比70:20:10的比例混合，加入少量的NMP并搅拌至完全混合均匀，然后将上述混合物均匀的涂覆在泡沫镍上，120℃真空干燥12h，最后在10MPa下压片处理，制成不对称超级电容器的负极。
5.根据权利要求1-4任一项所述的基于NiCo2S4及其复合材料的水系不对称型超级电容器，其特征在于，
分别以NiCoS4或AC/NiCo2S4或CQDs/NiCo2S4或GNP/NiCo2S4或CNTs/NiCo2S4,CF/NiCo2S4制作的电极为正极，活性炭、碳量子点、石墨烯、碳纳米管或碳纤维制作的电极为负极，2M的KOH为电解液，玻璃纤维纸为隔膜，组装成纽扣式不对称超级电容器。
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