[发明专利]使用镍铝水滑石纳米材料作为正极材料的超级电容器

权利要求书

1.使用镍铝水滑石纳米材料作为正极材料的超级电容器，包括正极集流体，正极材料，电池隔膜，电解液，负极材料和负极集流体，其特征在于，正极材料是纳米花形镍铝水滑石材料，纳米花形镍铝水滑石材料形貌为由二维纳米片构成的三维结构，二维纳米片之间留有空隙；纳米花形镍铝水滑石材料二维纳米片的厚度为1nm-100nm，最长边为100nm-20μm；纳米花形镍铝水滑石材料的制备方法如下：

1)量取浓度为0.1-3mol/L的硝酸镍溶液，加入九水合硝酸铝固体材料后充分搅拌均匀，其中Ni²⁺的摩尔量是Al³⁺的2-5倍；

2)量取浓度为0.1-200g/L聚苯乙烯磺酸钠(PSS)溶液或者淀粉溶液作为表面活性剂加入上述混合溶液中搅拌均匀，其中聚苯乙烯磺酸钠或者淀粉在混合液体中的浓度在0.1-15g/L范围内；

3)称量尿素加入上述混合溶液中搅拌均匀，其中尿素的摩尔浓度0.1-5mol/L范围内；

4)将上述液体转移到反应釜中；

5)在60-240摄氏度下进行水热反应，反应时间为1h-24h；

6)取沉淀物进行过滤洗涤或者离心洗涤数次；

7)在20-80摄氏度下干燥1-24h，即得纳米花形镍铝水滑石材料。

2.根据权利要求1所述的使用镍铝水滑石纳米材料作为正极材料的超级电容器，其特征在于：正极集流体是：镍箔、铜箔、铝箔、金属合金材料箔、泡沫金属或金属网。

3.根据权利要求1所述的使用镍铝水滑石纳米材料作为正极材料的超级电容器，其特征在于：电池隔膜为聚烯烃类隔膜。

4.根据权利要求1所述的使用镍铝水滑石纳米材料作为正极材料的超级电容器，其特征在于：电解液为水系电解液、有机电解液或离子液体电解液，其中水系电解液为单种盐水溶液或多种盐的混合水溶液；有机电解液为碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯中溶解或分散的五氟化粼、六氟磷酸锂、四乙基四氟硼酸胺或甲基三乙基四氟硼酸胺；离子液体电解液为1-甲基-3-乙基咪唑氯化物、1-乙基-3-甲基咪唑或N-三甲基-N-己基铵二(三氟甲基磺酰)亚胺。

5.根据权利要求1所述的使用镍铝水滑石纳米材料作为正极材料的超级电容器，其特征在于：负极材料为活性炭、碳纳米管或石墨烯中的一种或多种的混合材料。

6.根据权利要求1所述的使用镍铝水滑石纳米材料作为正极材料的超级电容器，其特征在于：负极集流体为镍箔、铜箔、铝箔、金属合金材料箔、泡沫金属或金属网。