[发明专利]一种二氧化锰负载松果电极材料及制备方法和应用

权利要求书

1.一种二氧化锰负载松果电极材料的制备方法，其特征在于，将颗粒状的松果材料与开孔剂和掺氮材料混合搅拌，在氮气氛围中加热，室温冷却，取出得到烧制的松果材料；将KMnO₄和催化剂混合搅拌得到KMnO₄-催化剂溶液，再将烧制的松果材料洗涤、烘干后，与KMnO₄-催化剂溶液混合，水热反应得到负载MnO₂的松果材料；最后将负载MnO₂的松果材料与粘接剂、导电剂混合研磨，压实在电极片上，烘干，得到所述的二氧化锰负载松果电极材料。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化锰负载松果电极材料的制备方法，其特征在于，所述的颗粒状的松果材料为松树成熟果实，收集后洗净，利用研磨机研磨成直径0.1～1.0mm的颗粒。

3.根据权利要求1所述的一种二氧化锰负载松果电极材料的制备方法，其特征在于，所述的颗粒状的松果材料、开孔剂和掺氮材料的质量比为(0.2～0.8)：1：(2～4)；优选所述的掺氮材料为三聚氰胺；优选所述的开孔剂为KOH。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化锰负载松果电极材料的制备方法，其特征在于，氮气氛围中加热的温度为700～900℃，保温2～2.5h。

5.根据权利要求1所述的一种二氧化锰负载松果电极材料的制备方法，其特征在于，KMnO₄、催化剂和烧制的松果材料的用量之比为1～2mmol：0.5～1ml：0.1g；优选所述的催化剂为HCl。

6.根据权利要求1所述的一种二氧化锰负载松果电极材料的制备方法，其特征在于，水热反应的温度为90～100℃，时间为0.75～1h。

7.根据权利要求1所述的一种二氧化锰负载松果电极材料的制备方法，其特征在于，负载MnO₂的松果材料、粘接剂和导电剂的质量之比为6～10：0.5～2.5：0.5～2.5；优选所述的粘接剂为PVDF，所述的导电剂为炭黑，所述的电极片为泡沫镍。

8.一种二氧化锰负载松果电极材料，其特征在于，采用权利要求1～7任一所述的制备方法获得；该二氧化锰负载松果电极材料呈黑色粉末状，纳米级二氧化锰金属氧化物呈片状直接生长在开孔的松果材料表面。

9.如权利要求8所述的二氧化锰负载松果电极材料的应用，其特征在于，将其应用于电化学和充放电装置方面。

10.根据权利要求9所述的二氧化锰负载松果电极材料的应用，其特征在于，将两片所述的二氧化锰负载松果电极材料与Na₂SO₄电解质和隔膜组装成对称液态超级电容器。