[发明专利]用于超级电容器或锂电池的磷镍复合电极材料的制备方法

摘要

本发明涉及纳米复合材料领域，特别是一种用于超级电容器或锂电池的磷镍复合电极材料及其制备方法。本发明提供的磷镍复合电极材料，包括氮掺杂无定型碳网络构成的背底，和均匀分散在所述背底中的磷化镍、纳米镍和纳米红磷的复合，其中镍离子与纳米红磷的摩尔比为1:3～1:10，不但具有在单相材料的本身的优势，而且在性能等方面大幅改善。本发明提供的磷镍复合电极材料的制备方法，具有低能耗、反应简易、环保清洁等优势，不但能改善磷化物性能，而且溶剂热反应在制备过程中不会对环境造成污染，绿色环保，与传统磷化物合成方法相比更为便捷，制得的材料结晶度更高，活性材料的粒径更小。

主权项

1.一种用于超级电容器或锂电池的磷镍复合电极材料的制备方法，所述电极材料包括氮掺杂无定型碳网络构成的背底，和均匀分散在所述背底中的磷化镍、纳米镍和纳米红磷的复合，其中镍离子与纳米红磷的摩尔比为1:3～1:10；其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：(1)将粗制红磷精制得到纳米红磷，粒径小于150纳米；(2)将步骤(1)中获得的纳米红磷与镍盐均匀分散于乙醇胺中，置于反应釜中进行溶剂热反应，所述镍盐中的镍离子与所述红磷的摩尔比为1:3～1:10；(3)将步骤(2)中获得的产物先后经过清洗低温真空干燥；其中，所述步骤(1)中，具体包括如下步骤：(1.1)用湿法球磨工艺将粗制红磷球磨10～40小时；(1.2)将步骤(1.1)中产物经乙醇清洗1～2次，再用去离子水清洗1～2次；(1.3)步骤(1.2)中产物采用冻干工艺，先冷冻5～15小时，再放入冻干机5～20小时，制得纳米红磷；其中，所述步骤(2)中，溶剂热反应温度为170～220℃，溶剂热反应的时间为3～24小时；所述纳米红磷的浓度为0.1～10mol/L，镍离子浓度0.01mol/L～3.3mol/L；所述镍盐包括硝酸镍、醋酸镍、氯化镍中的至少一种；其中，所述步骤(3)中，清洗过程具体为先经去离子水清洗1～2次、再用乙醇清洗1～2 次；低温真空干燥过程的时间为10～48h，温度为30～60℃。