[发明专利]一种包覆钼酸镍铜复合膜的电极原位制备方法

说明书

本发明公开了一种包覆钼酸镍铜复合膜的电极原位制备方法，包括以下过程：将导电基体放在镍铜磷镀液中进行化学镀，得到表面包覆有非晶镍铜磷镀层的集流体；将镀覆镍铜磷合金的集流体放入钼酸盐溶液中加热，得到包覆钼酸镍铜复合膜的电极。本发明制备得到的钼酸镍铜复合膜宏观观察为黑色膜，微观观察为具有“干枯河床”干泥巴形貌的特征膜。本发明方法具有投资少、工艺操作简单和适合产业化生产特点。

技术领域

本发明具体涉及一种包覆钼酸镍铜复合膜的电极原位制备方法，属于超级电容器电极材料制备技术领域。

背景技术

作为新型储能装置的超级电容器，在工程中应用前景十分广阔。在超级电容器中，电极是影响超级电容器性能的核心部件之一。钼酸盐电极材料具有结构相对稳定、物理化学性质优异等优点，近年来，针对钼酸盐电极材料的研究备受关注。

目前，钼酸盐电极的制备方法主要包括水热合成法、化学沉淀法和溶胶凝胶法等。这些制备方法通常均存在工艺复杂、工序多、需添加粘结剂等不足。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种包覆钼酸镍铜复合膜的电极原位制备方法，解决了现有技术中的工艺复杂、工序多、需添加粘结剂技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种包覆钼酸镍铜复合膜的电极原位制备方法，其特征是，包括以下过程：

将导电基体放在镍铜磷镀液中进行化学镀，得到表面包覆有非晶镍铜磷镀层的集流体；

将包覆镍铜磷镀层的集流体放入钼酸盐溶液中加热，得到包覆钼酸镍铜复合膜的电极。

进一步的，导电基体为纯铁片、纯铝片或纯铜片。

进一步的，将导电基体进行化学镀之前，对导电基体进行除油和活化处理。

进一步的，所述非晶镍铜磷镀层中镍铜的原子百分浓度比为1~1.1:1。

进一步的，加热处理时，加热到30~120℃保温20~60min。

进一步的，所述钼酸盐溶液由200mL/L强酸、40~80g/L钼酸盐和800mL/L的水配制而成。

进一步的，强酸为盐酸或硫酸。

进一步的，钼酸盐为钼酸铵或钼酸钠。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1）包覆钼酸镍铜复合膜的电极中，钼酸镍和钼酸铜的摩尔比可通过调整集流体中的镍和铜的摩尔比进行有效调控；

2）钼酸镍铜复合膜是通过在集流体表面直接发生的化学反应原位合成的，确保了电极材料膜与集流体间具有良好的结合力；

3）原位合成的钼酸镍铜复合膜在扫描电镜下具有“干枯河床”干泥巴形貌特征，表明形成的电极材料膜具有良好的亲水性，有利于电解质的渗透，进而使电极材料与电解质间具有较高的接触面积，从而使制备的电极具有优异的性能。

4）本发明提出的一种包覆钼酸镍铜复合膜的电极原位制备方法，具有工艺简单、投资少、成分组织可调控、成本低、适合产业化生产等特点。

附图说明

图1为本发明实施例1制备的钼酸镍铜复合膜的SEM照片；

图2为本发明实施例1制备的包覆钼酸镍铜复合膜的电极的宏观照片；

图3为本发明实施例1制备的包覆钼酸镍铜复合膜的电极的循环伏安曲线；

图4为本发明实施例1制备的包覆钼酸镍铜复合膜的电极的峰值电流密度与扫描速率平方根间关系曲线；

图5为本发明实施例2制备的包覆钼酸镍铜复合膜的电极的循环伏安曲线。