[发明专利]一种花片状纳米氧化镍的制备方法有效
申请号: | 201910097786.6 | 申请日: | 2019-01-31 |
公开(公告)号: | CN109755029B | 公开(公告)日: | 2020-04-03 |
发明(设计)人: | 樊玉欠;高天翼;杨兰玉;袁朝晖;王靖宇;闫硕;范展鹏 | 申请(专利权)人: | 燕山大学 |
主分类号: | H01G11/24 | 分类号: | H01G11/24;H01G11/46;H01G11/86 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 刘奇 |
地址: | 066000 河北*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 种花 片状 纳米 氧化 制备 方法 | ||
本发明属于电化学材料技术领域,具体涉及一种花片状纳米氧化镍的制备方法。本发明提供的制备方法,包括:将镍基体在氯化盐电解液中进行电解,得到前驱体;将所述前驱体进行热处理,得到花片状纳米氧化镍。本发明将电化学氧化和热处理联用,得到了花片状堆积结构的氧化镍,且单片氧化镍具有超薄结构,有利于材料电化学性能的提升。实施例结果表明,本发明提供的制备方法制备得到的氧化镍作为超级电容器正极材料使用时,比容量达到170mAh/g水平,循环稳定性优异。
技术领域
本发明属于电化学材料制备技术领域,特别涉及一种花片状纳米氧化镍的制备方法。
背景技术
近年来,电化学超级电容器的研究受到了世界范围的高度重视。超级电容器具有高倍率充放电、长循环寿命以及环境友好等优势,因此开发高活性的电极材料是当前储能领域十分迫切并且有前景的工作。超级电容器通常以活性炭材料为主,但活性炭的能量密度过低,在储能领域的应用受到限制。
氧化镍的比容量是碳材料的数十倍,可作为电池型的超级电容器材料被广泛关注和报道。在碱性电解液中,氧化镍是一种活性极高的正极材料,因此,进一步开发高活性的氧化镍产品从而促进超级电容器产业的发展,是一项十分有意义的工作。
众所周知,氧化镍作为储能电极材料,其活性主要依赖于其形貌和结构尺寸,因此,具有特殊形貌结构的氧化镍材料的制备引起了人们强烈关注。其中,单一维度在10nm以内的超薄材料,由于电子/离子路径非常短,有望接近材料的理论储能活性。然而,现有的商业产品尺寸多在微米以上,难以达到要求。因此,制备具有超薄结构的氧化镍产品从而得到储能量更高的活性材料,有待进一步研究和开发。
发明内容
本发明的目的在于提供一种花片状纳米氧化镍的制备方法,本发明提供的制备方法能得到花片状纳米氧化镍,氧化镍的尺寸均一,具有优异的储能容量和循环稳定性。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明提供了一种花片状纳米氧化镍的制备方法,包括以下步骤:
将镍基体在氯化盐电解液中进行电解,得到前驱体;
将所述前驱体进行热处理,得到花片状纳米氧化镍。
优选的,所述氯化盐电解液中,氯离子的浓度为15~100g/L。
优选的,所述氯化盐电解液中的氯化盐包括碱金属氯化盐。
优选的,所述碱金属氯化盐包括氯化钠和/或氯化钾。
优选的,所述碱金属氯化盐包括氯化钠和氯化钾时,氯化钠的质量分数为50~99%。
优选的,所述电解的电流为4~12mA/cm2。
优选的,所述热处理的温度为200~450℃,热处理的时间为1~10h。
优选的,所述镍基体包括平板镍或多孔镍。
优选的,电解前,对所述镍基体进行清洁处理。
优选的,所述电解的方式包括恒电流电解或恒电压电解。
本发明提供的花片状纳米氧化镍的制备方法,包括以下步骤:将镍基体在氯化盐电解液中进行电解,得到前驱体;将所述前驱体进行热处理,得到花片状纳米氧化镍。本发明将电化学氧化和热处理联用,能够得到纳米花片状堆积结构的氧化镍,形貌特殊,有利于材料电化学性能的提升。实施例结果表明,本发明提供的制备方法得到的氧化镍作为电池型超级电容器正极材料使用时,比容量达到170mAh/g水平,循环稳定性优异。
附图说明
图1为本发明实施例1所得氧化镍产品的TEM图;
图2为本发明实施例1所得氧化镍产品的放电曲线图;
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