[发明专利]超级电容器RuO2薄膜电极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种超级电容器RuO2薄膜电极材料的制备方法，属于电容器电极材料的制备方法。其方法是以RuCl3.nH2O为前驱体，纳米TiO2为掺杂介质；通过湿法球磨工艺、细胞破碎超声法使纳米TiO2高度分散于乙醇中形成悬浊液，将该悬浊液与RuCl3.nH2O、去离子水混合，加入NH4HCO3溶液直到完全反应后置于60～70℃环境中、陈化，将沉淀物烧结后随炉冷却至室温，获得纳米级RuO2复合物，将该复合物、PVDF、碳黑按比例混合、研磨，滴加氮钾基吡吡烙烷酮配制成浆料，将该浆料涂刷在经等离子修饰基体上形成薄膜，真空干燥即得RuO2电极材料。本发明方法制备的复合电极材料具有比电容大、等效串联电阻小、稳定性好等特点；是一种制备电容器电极材料的方法。 1

主权项

1.一种超级电容器RuO₂薄膜电极材料的制备方法，包括基体处理、涂刷浆料、干燥；其特征在于方法如下：

1)用金相砂纸去除所述基体表面的氧化物；

2)将经过打磨的基体置于超声波清洗机中依次用丙酮、碱液清洗5min；

3)用等离子机对经过清洗的基体进行表面处理3～5min，保证火焰喷头距离基体表面2～3cm；

4)将纳米级TiO₂与乙醇按0.5g:400ml的比例混合，然后转入球磨机中按照正向研磨1h、停机0.5h、反向研磨1h的顺序循环研磨15～20次，得悬浊液；

5)将所述悬浊液置于细胞破碎机中,按每超声1.5s停机2.5s的规律进行超声分散处理6min；

6)将经过超声分散处理的悬浊液与RuCl₃.nH₂O、去离子水按75ml:4g:500ml的比例混合，磁力搅拌3h，加入摩尔浓度为RuCl₃.nH₂O溶液3倍的NH₄HCO₃水溶液，直到完全反应；然后置于60～70℃的环境中加热40～50min，陈化12h，得沉淀物；

7)将所述沉淀物置于200～280℃的气氛中加热4～5h，冷却至室温，得RuO₂复合物粉体；

8)将所述RuO₂复合物粉体、PVDF、碳黑按8.2:0.8:1的质量比混匀、研磨，滴加氮钾基吡吡烙烷酮配制成粘度为2000mPa.s的浆料；

9)将所述浆料涂刷在经等离子处理的基体表面，保证浆料膜厚度为6～8μm；

10)将涂刷有浆料膜的基体置于80～110℃、真空度为0.1MPa的环境中干燥10h。

2.根据权利要求1所述的超级电容器RuO₂薄膜电极材料的制备方法，其特征在于：所述基体为钽箔或钛箔。

3.根据权利要求1所述的超级电容器RuO₂薄膜电极材料的制备方法，其特征在于：所述磁力搅拌的转速为550～600r/min。