[发明专利]一种高能量密度的电极材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201711237497.9 | 申请日： | 2017-11-30 |
| 公开（公告）号： | CN108010741B | 公开（公告）日： | 2019-05-28 |
| 发明（设计）人： | 麻季冬;朱君秋;连志翔;张栋兴;吴杭健;张厚安 | 申请（专利权）人： | 厦门理工学院 |
| 主分类号： | H01G11/30 | 分类号： | H01G11/30;H01G11/46;H01G11/86 |
| 代理公司： | 厦门智慧呈睿知识产权代理事务所(普通合伙) 35222 | 代理人： | 郭福利;魏思凡 |
| 地址： | 361024 福*** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 高能量 密度 电极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种高能量密度的电极材料，其特征在于，包括金属基体和形成于所述金属基体表面的复合金属氧化物涂层，所述复合金属氧化物涂层包括SnO2、Co3O4和RuO2，其中，Sn、Co和Ru的摩尔比为1～4:2～5:4；按照以下步骤制备：
S1，对所述金属基体进行表面刻蚀处理；
S2，分别配置得到Sn、Co和Ru的金属盐溶液，然后按照Sn、Co和Ru的摩尔比将Sn、Co和Ru的金属盐溶液混合溶解于乙醇中，得到复合金属盐溶液；
S3，将所述复合金属盐溶液涂覆在经表面刻蚀处理的所述金属基体表面，烘干固化后，在280-300℃条件下热氧化处理20～50min；
其中，在步骤S1之后，步骤S3之前，还包括在所述金属基体表面形成SnO2-RuO2复合层的步骤：
配置得到Sn、Ru的摩尔比为3～5:1的Sn-Ru前驱体溶液：将盐酸多巴胺按0.5～1.5g/L的浓度加入到pH为8～8.5的Tris缓冲液中，搅拌8～10h，然后在搅拌条件下加入SnCl2和RuCl3，超声20～30min得到；
将所述Sn-Ru前驱体溶液涂覆在所述金属基体表面，烘干固化后，在160～220℃条件下热氧化处理50～80min。
2.根据权利要求1所述的高能量密度的电极材料，其特征在于，所述复合金属氧化物涂层中，Sn、Co和Ru的摩尔比为3:3:4。
3.根据权利要求1所述的高能量密度的电极材料，其特征在于，所述金属基体选自钛、钽、铂、不锈钢中的一种。
4.根据权利要求1所述的高能量密度的电极材料，其特征在于，所述复合金属氧化物涂层和所述金属基体中间还涂覆有SnO2-RuO2复合层。
5.一种如权利要求1所述的高能量密度的电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，对所述金属基体进行表面刻蚀处理；
S2，分别配置得到Sn、Co和Ru的金属盐溶液，然后按照Sn、Co和Ru的摩尔比将Sn、Co和Ru的金属盐溶液混合溶解于乙醇中，得到复合金属盐溶液；
S3，将所述复合金属盐溶液涂覆在经表面刻蚀处理的所述金属基体表面，烘干固化后，在280-300℃条件下热氧化处理20～50min；
其中，在步骤S1之后，步骤S3之前，还包括在所述金属基体表面形成SnO2-RuO2复合层的步骤：
配置得到Sn、Ru的摩尔比为3～5:1的Sn-Ru前驱体溶液：将盐酸多巴胺按0.5～1.5g/L的浓度加入到pH为8～8.5的Tris缓冲液中，搅拌8～10h，然后在搅拌条件下加入SnCl2和RuCl3，超声20～30min得到；
将所述Sn-Ru前驱体溶液涂覆在所述金属基体表面，烘干固化后，在160～220℃条件下热氧化处理50～80min。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述金属基体的表面刻蚀处理步骤包括：将所述金属基体置于质量分数为8～15％的草酸溶液中，处理1～4h，清洗、干燥。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述复合金属盐溶液中，金属离子的总浓度为0.3～0.5mol/L。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述Sn-Ru前驱体溶液中，Sn离子和Ru离子的总浓度为0.1～0.2mol/L。
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