[发明专利]一种超级电容器材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种超级电容器材料的制备方法，该制备方法包括：I、制备MnO₂晶种A：取MnO₂粉末，加第一结晶溶剂，15～25℃超声，过滤，滤液15～25℃挥发，15～25℃旋蒸，得晶种A；MnO₂粉末和第一结晶溶剂质量比1:10～11；II、制备超级电容器材料：配0.04mol/l的KMnO₄溶液和0.06mol/l的MnSO₄溶液；MnSO₄溶液搅拌控45～48℃，加晶种A，滴KMnO₄溶液，取沉淀清洗至中性；加第二结晶溶剂，15～25℃超声，过滤取沉淀45～50℃真空干燥，研磨；KMnO₄溶液和MnSO₄溶液体积比1:1；晶种A和终产物质量比2.5～4.2％:1；比容量大，倍率性能佳。

主权项

1.一种超级电容器材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：I、制备MnO₂晶种A：取MnO₂粉末，加入第一结晶溶剂，于15～25℃下超声5～10min，用纳滤膜过滤，取滤液于15～25℃下敞口放置10～12hr，取晾干后的粉末于15～25℃下旋蒸除溶剂至溶剂含量低于0.5wt％，经XRPD检测确认其为MnO₂晶种A；第一结晶溶剂包括8～10wt％的乙酸乙酯、50～55wt％的C₁～C₂醇和37～40wt％的水，C₁～C₂醇为甲醇或乙醇；按质量计，MnO₂粉末和第一结晶溶剂的用量比为1:10～11；II、制备超级电容器材料：配制浓度为0.04mol/l的KMnO₄水溶液和浓度为0.06mol/l的MnSO₄水溶液；对MnSO₄水溶液进行搅拌处理，控制体系温度为45～48℃，加入步骤(1)制备的MnO₂晶种A，向体系内滴加KMnO₄水溶液反应，反应30～40min后过滤取沉淀，用去离子水清洗产物至中性；将产物放入第二结晶溶剂中，于15～25℃下超声15～20min，过滤取沉淀于45～50℃真空干燥60～80min，研磨即得终产物；按体积计，KMnO₄水溶液和MnSO₄水溶液的用量比为1:1；按质量计，MnO₂晶种A的添加量和终产物的比为2.5～4.2％:1；第二结晶溶剂包括12～14wt％的丙酮、42～48wt％的甲醇和40～44wt％的水。