[发明专利]一种基于泡沫镍的超级电容器电极的制备方法及其产品

摘要

本发明公开了一种基于泡沫镍的非对称超级电容器电极的制备方法，包括：将泡沫镍进行清洗，然后浸泡到氧化石墨烯水溶液中获得沉积有氧化石墨烯的泡沫镍；以沉积有氧化石墨烯的泡沫镍为前驱体材料，分别采用三电极法来制作非对称超级电容器的正负极，且该正负极分别由石墨烯/碳纳米管/泡沫镍和石墨烯/二氧化锰/泡沫镍复合材料构成。本发明还公开了其他一些基于类似原理的超级电容器电极的制备方法及其相应产品。通过本发明，能够充分发挥复合材料各自的高比电容特征，提高超级电容器的能量密度；此外，可以避免各种组剂的使用，相应以便于操控、低成本、低能耗的方式执行大批量工业化生产。

主权项

一种基于泡沫镍的非对称超级电容器电极的制备方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：（a）将泡沫镍进行清洗，然后将其浸泡到质量浓度为1mg/ml～10mg/ml的氧化石墨烯水溶液中，由此获得沉积有氧化石墨烯的泡沫镍；（b）以沉积有氧化石墨烯的泡沫镍为前驱体材料，分别来制作非对称超级电容器的正负极，其过程具体为：（b1）采用三电极法对所述前驱体材料执行恒电压电化学还原，其中以沉积氧化石墨烯的泡沫镍作为工作电极，铂电极作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极，摩尔浓度是0.1mol/L～1mol/L的硫酸盐水溶液作为电解质，以此方式制得沉积有石墨烯的泡沫镍；接着将该沉积有石墨烯的泡沫镍电极浸泡到质量浓度为0.2mg/ml～2mg/ml的碳纳米管水溶液中并取出干燥，由此制得同时沉积有碳纳米管和石墨烯的泡沫镍，并将其作为非对称超级电容器的负极；（b2）采用三电极法对所述前驱体材料执行循环伏安电化学沉积，其中以沉积氧化石墨烯的泡沫镍作为工作电极，铂电极作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极，摩尔浓度是0.1mol/L～1mol/L的醋酸锰水溶液作为电解质，以此方式制得同时沉积有二氧化锰和石墨烯的泡沫镍，并将其作为非对称超级电容器的正极。