[发明专利]一种高电压窗口超级电容器复合电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高电压窗口超级电容器复合电极材料，其特征在于，以氮离子和钠离子共掺杂处理的碳布作为骨架材料，镍钴双金属硒化物以纳米形态生长于碳布纤维的表面形成复合电极材料；

所述高电压窗口超级电容器复合电极材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）以Na₂SO₄溶液为电沉积液，以碳布为工作电极，用电沉积法得到钠离子掺杂的碳布，其中，Na₂SO₄溶液的浓度为0.2-50mol/L；

（2）将氨水和水合肼混合水溶液与步骤（1）所得物一起放入反应釜中，进行水热反应，得到氮离子和钠离子共掺杂的碳布，其中，反应温度为110-130^oC，反应时间为10-13h；

（3）以NiCl₂、CoCl₂、SeO₂和LiCl混合溶液为电沉积溶液，以步骤（2）所得物为工作电极，用循环伏安法电沉积得到表面生长有纳米形态镍钴双金属硒化物的氮离子和钠离子共掺杂碳布；

（4）将步骤（3）所得物于50-70℃烘干，即可得高电压窗口超级电容器复合电极材料。

2.根据权利要求1所述的高电压窗口超级电容器复合电极材料，其特征在于，纳米形态镍钴双金属硒化物的比表面为10-150m²/g。

3.根据权利要求1所述的高电压窗口超级电容器复合电极材料，其特征在于，步骤（1）所述碳布在掺杂钠离子之前经过亲水处理。

4.根据权利要求1所述的高电压窗口超级电容器复合电极材料，其特征在于，步骤（1）所述电沉积法是以Pt片为对电极，Ag/AgCl为参比电极，电沉积条件为：电压范围为0-1.6V，扫描速率为1-3mV/s。

5.根据权利要求1所述的高电压窗口超级电容器复合电极材料，其特征在于，步骤（2）所述氨水和水合肼混合水溶液中氨水体积分数为0.01-0.1%，水合肼体积分数为0.1-1%，其余组分为水。

6.根据权利要求1所述的高电压窗口超级电容器复合电极材料，其特征在于，步骤（2）所述氮离子和钠离子共掺杂的碳布中氮离子掺杂质量为碳布质量的0.5-5%，钠离子掺杂质量为碳布质量的0.2-1%。

7.根据权利要求1所述的高电压窗口超级电容器复合电极材料，其特征在于，步骤（3）所述NiCl₂、CoCl₂、SeO₂和LiCl混合溶液中NiCl₂、CoCl₂、SeO₂和LiCl的浓度分别为1-10mmol/L、1-10mmol/L、2-20mmol/L和5-40mmol/L。

8.根据权利要求1所述的高电压窗口超级电容器复合电极材料，其特征在于，步骤（3）所述电沉积条件为：电压范围为-5~5V，扫描速率为0.5-50mV/s，扫描1-3圈。

9.权利要求1-8任一项所述的复合电极材料在制备超级电容器复合电极中的应用。