[发明专利]一种镍钴氢氧化物/含氮活性炭复合电极材料及其制备方法有效
申请号: | 201710403712.1 | 申请日: | 2017-06-01 |
公开(公告)号: | CN107293408B | 公开(公告)日: | 2019-03-05 |
发明(设计)人: | 史鸿雁;宋珊珊;张丽丽 | 申请(专利权)人: | 大连理工大学 |
主分类号: | H01G11/30 | 分类号: | H01G11/30;H01G11/44;H01G11/24 |
代理公司: | 大连理工大学专利中心 21200 | 代理人: | 李晓亮;潘迅 |
地址: | 124221 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 氢氧化物 活性炭 复合 电极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种镍钴氢氧化物/含氮活性炭复合电极材料的制备方法,其特征在于以下步骤:
(1)制备含氮活性炭
将含氮炭源、活化剂两组分按1:1~1:20的质量比混合均匀后,在氮气保护、常压条件下,从室温升温至600~900℃,对混合物进行煅烧处理1~2h后,将反应后的材料酸洗、水洗至中性,干燥后得到含氮活性炭;
所述的含氮炭源包括壳聚糖与葡萄糖的混合物或壳聚糖;活化剂为氯化钙;
(2)水热反应得到粗产物
将步骤(1)得到的含氮活性炭加入至乙醇水溶液中,超声使其分散均匀;将硝酸镍、硝酸钴加入到乙醇水溶液中得到分散液,调节分散液的pH为6~12,超声处理使其分散均匀;将分散均匀的分散液倒入反应釜内,100℃~160℃条件下进行水热反应8h~14h后得到粗产物;
分散液的组分包括含氮活性炭、硝酸镍、硝酸钴,基于100份重量的硝酸镍,含氮活性炭为2~5份,硝酸钴为20~50份;
(3)将步骤(2)水热反应后的粗产物进行水洗、离心后,真空干燥得到镍钴氢氧化物/含氮活性炭复合电极材料;所述的镍钴氢氧化物/含氮活性炭复合电极材料以含氮活性炭作为基底,将镍钴氢氧化物负载在基底上,使其长成一种微球绒状结构;以镍钴氢氧化物/含氮活性炭复合电极材料质量为100份计,含氮活性炭为1~5份。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的分散液pH值为7~8。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的水热反应的反应温度为120℃,反应时间为12h。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的分散液pH值通过氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液或尿素水溶液的一种进行调节。
5.根据权利要求1或2或3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述干燥的温度为50℃~90℃,所述干燥的时间为干燥8~12h。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述干燥的温度为50℃~90℃,所述干燥的时间为干燥8~12h。
7.根据权利要求1或2或3或6所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述升温的速率为1~10℃/min。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述升温的速率为1~10℃/min。
9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述升温的速率为1~10℃/min。
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