[发明专利]柔性棉布负载金属硒化物Nix

说明书

本发明涉及一种柔性棉布负载金属硒化物Ni_xCo_9‑x‑Se超级电容器电极材料及其制备方法和应用。本发明的柔性棉布负载金属硒化物Ni_xCo_9‑x‑Se超级电容器电极材料，所述Ni_xCo_9‑x‑Se中，x为0≤x≤9，x优选为4.5或9，所述电极材料是以纯棉布为基底，依次将基底进行除油、敏化、活化、化学镀镍、制备前驱体及硒化处理后制得。将本发明制得的Ni_xCo_9‑x‑Se电极材料应用于超级电容器，测试结果表明本发明的电极材料均表现出高效的赝电容性能和比电容，特别是镍钴配比为1：1条件下制备的电极材料的电化学性能最优异，其在电流密度为2mA cm^‑2条件下，比电容可高达8.85F cm^‑2。

技术领域

本发明涉及超级电容器电极材料制备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种柔性棉布负载金属硒化物Ni_xCo_9-x-Se超级电容器电极材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着新一代柔性电子产业的快速发展，例如可穿戴便携式电子设备，可植入医学产品，适形健康传感器等等，其电源设备需要更好的机械柔性，并同时能够提供高能量、大功率以及长寿命。碳布被广泛应用于柔性电子器件，其具有耐高温、耐腐蚀、导电、传热和热膨胀系数小等优点，但同时碳布具有机械性能差，加工时需要进行复杂的应力计算，成本高等缺点。镍布保持了碳布的众多优点，同时具有柔韧性、机械性能好，重量轻，成本低廉等性能，可作为柔性超级电容器电极材料的基底。

有文献报道由双金属镍钴硒化物NiCoSe制备的电极材料可提供2.33F cm^-2的电容量，也有相关文献报道其他双金属硒化物超级电容器，例如Cu_xMo_ySe_z具有优异的比电容和稳定性(CN106783202A)、三维多孔Ni_0.85Se/Co₉Se₈纳米复合材料也具有良好的电化学性能(CN106057480A)，在超级电容器领域具有很大的发展潜能，但是这些电极材料的电化学活性仍不够理想，仍需开发出一种新型电极材料，进一步提高超级电容器的电化学性能。

基于上述理由，提出本申请。

发明内容

本发明的目的在于针对背景技术中所指出的问题及现有技术存在的不足，提供了一种柔性棉布负载金属硒化物Ni_xCo_9-x-Se超级电容器电极材料及其制备方法和应用。

为了实现本发明的上述第一个目的，发明人通过大量的实验研究，开发出了一种柔性棉布负载金属硒化物Ni_xCo_9-x-Se超级电容器电极材料，所述Ni_xCo_9-x-Se中，x为0≤x≤9。

进一步的，上述技术方案中所述Ni_xCo_9-x-Se中x优选为4.5或9，x更优选为4.5。

本发明的第二个目的在于提供上述所述的柔性棉布负载金属硒化物Ni_xCo_9-x-Se超级电容器电极材料的制备方法，是以纯棉布为基底，依次将基底进行除油、敏化、活化、化学镀镍、制备前驱体及硒化处理，所述方法具体包含如下步骤：

(1)除油：在30～40℃条件下，将基底材料放入除油液中浸泡5～30min，然后用去离子水洗涤得到除油后的基底材料，其中，所述除油液是曲拉通的水溶液，所述除油液中曲拉通的浓度为1～5％。