本發(fā)明屬于超級(jí)電容器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種li-sb-mn/c電極材料、其制備方法及泡沫鎳電極片。

背景技術(shù)：

21世紀(jì)以來(lái)，全球經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，隨之產(chǎn)生的環(huán)境污染與能源危機(jī)也越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注。在資源短缺、生態(tài)破壞的壓力下，各國(guó)紛紛響應(yīng)減少碳排放的口號(hào)，太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能等新能源其儲(chǔ)量大、開發(fā)潛力大、環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)成為了研究的重點(diǎn)。但是新能源發(fā)電不可人為控制、發(fā)電量不穩(wěn)定等缺陷成為了其發(fā)展的瓶頸。儲(chǔ)能技術(shù)作為一種備用容量，能夠在一定程度上克服新能源發(fā)電的波動(dòng)性，為其大規(guī)模接入電網(wǎng)提供了可能。

現(xiàn)有的儲(chǔ)能技術(shù)中，超級(jí)電容器可靠性相對(duì)較高，與新能源發(fā)電相配合可降低其隨機(jī)性，提高工作人員對(duì)其發(fā)電量的控制水平，充分發(fā)揮太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能等環(huán)境友好、儲(chǔ)量大、開發(fā)潛力大的優(yōu)勢(shì)。此外，超級(jí)電容器能夠應(yīng)用在各種需要高效儲(chǔ)能的領(lǐng)域，例如電動(dòng)汽車、新型火車、通訊設(shè)備、電子設(shè)備及軍事武器等領(lǐng)域。

21世紀(jì)初全球超級(jí)電容器市場(chǎng)總額約10億美元，2011年則達(dá)14億美元，美國(guó)權(quán)威金融機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，未來(lái)20年全球超級(jí)電容器市場(chǎng)總額將以復(fù)合年增長(zhǎng)率(cagr)26.93％的速度發(fā)展。我國(guó)作為全球最大的制造、生產(chǎn)國(guó)家，超級(jí)電容器的發(fā)展也緊隨全球潮流，2010年市場(chǎng)總額已超過(guò)1億美元。盡管超級(jí)電容器近年來(lái)發(fā)展迅速，其能量密度仍為限制其未來(lái)發(fā)展的重要問題。

鋰離子超級(jí)電容作為混合型超級(jí)電容綜合了傳統(tǒng)雙電層電容和贗電容的優(yōu)勢(shì)，既能提供較大的比表面積又能實(shí)現(xiàn)高度可逆的氧化還原反應(yīng)。受鋰離子電池成功發(fā)展普及的影響，越來(lái)越多的科研機(jī)構(gòu)與超級(jí)電容公司展開了有關(guān)鋰離子超級(jí)電容的研究。其突出特點(diǎn)是：(1)擁有更高的功率密度，在大電流應(yīng)用場(chǎng)合特別是高能脈沖環(huán)境，可以更好的滿足功率要求。(2)充放電循環(huán)時(shí)間很短，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于蓄電池的充放循環(huán)時(shí)間。(3)可以滿足長(zhǎng)期使用，無(wú)須維護(hù)。(4)具有更寬的工作溫度范圍，可以-45～85℃的范圍內(nèi)正常工作。

電極材料作為超級(jí)電容器的重要組成部分之一，影響了超級(jí)電容器的電化學(xué)性能。因此，獲得較高的比電容量、倍率放電性能和循環(huán)穩(wěn)定性能的電極材料是目前的主要研究方向之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種li-sb-mn/c電極材料、其制備方法及泡沫鎳電極片，本發(fā)明提供的li-sb-mn/c電極材料用作超級(jí)電容器電極時(shí)電化學(xué)性能優(yōu)異，具有較高的比電容量、倍率放電性能和循環(huán)穩(wěn)定性能。

本發(fā)明提供了一種li-sb-mn/c電極材料的制備方法，包括：

將li源溶解于去離子水中與丁基卡必醇混合，通過(guò)金屬針管噴到鉑片上，然后在噴有鋰源溶液的鉑片上涂覆sb源和mn源薄層并煅燒，分離獲得li-sb-mn材料；

將所述li-sb-mn材料與炭材料混合后進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到li-sb-mn/c電極材料。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述li源選自碳酸鋰、硝酸鋰或氫氧化鋰；所述sb源選自三氧化二銻、五氧化二銻或氫氧化銻；所述mn源選自二氧化錳、硫化錳或氫氧化錳；所述炭材料選自活性炭或石墨烯。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述li源、sb源和mn源的摩爾比為3～5:1:5～7，優(yōu)選為4:1:6。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述li-sb-mn材料與炭材料的質(zhì)量比為1:1～5。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述金屬針管以1～2ml/h的速率將鋰源溶液噴到加熱至200～300℃的鉑片上，鉑片與金屬針管噴嘴之間距離為10～20mm，對(duì)金屬針管施加10～10.5kv的直流電壓。優(yōu)選的，所述金屬針管以1.5ml/h的速率將鋰源溶液噴到加熱至250℃的鉑片上，鉑片與金屬針管噴嘴之間距離為15mm，對(duì)金屬針管施加10～10.5kv的直流電壓。

在一個(gè)實(shí)施例中，將sb源和mn源混合后涂覆在噴有鋰源溶液的鉑片上形成薄層。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述煅燒的溫度為600～800℃，時(shí)間為10～15h。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述水熱反應(yīng)的溫度為100～300℃，時(shí)間為60～80h。

本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述的制備方法制備得到的li-sb-mn/c電極材料，該電極材料為海綿狀多孔膜結(jié)構(gòu)，具有高的比表面積，可提供更多的電化學(xué)活性位點(diǎn)用于儲(chǔ)存電能，從而獲得高的比電容量，進(jìn)而獲得良好的電化學(xué)特性。

本發(fā)明還提供了一種泡沫鎳電極，由上述技術(shù)方案所述的制備方法制備得到的li-sb-mn/c電極材料、導(dǎo)電聚合物及粘合劑涂覆在泡沫鎳上得到。

具體而言，所述泡沫鎳電極按照以下方法制備：

(1)稱取一定質(zhì)量的li源溶于一定體積的去離子水中，并加入至金屬噴管。金屬噴管下放置鉑片，加電壓，得到噴有l(wèi)i源溶液的鉑片。稱取一定質(zhì)量的sb源、mn源，混合，充分?jǐn)嚢?，在鉑片上涂覆sb源、mn源薄層，以一定溫度煅燒，分離獲得li-sb-mn電極材料；其中，金屬噴管的速率為1.5ml/h；金屬噴管與鉑片的距離約為15mm，鉑片被加熱至200～300℃，所加電壓為10～10.5kv；煅燒溫度為600～800℃；li源、sb源、mn源的摩爾比為4：1:6；

(2)將步驟(1)所得的li-sb-mn與碳材料按照1：1～5配比，溶解在20ml蒸餾水中，在水浴中攪拌反應(yīng)8h后，將上述液體移至水熱反應(yīng)釜里，在一定溫度下下反應(yīng)3天，經(jīng)過(guò)濾洗滌后，干燥備用；其中，一定質(zhì)量比為1：1～5：1(li-sb-mn材料：碳材料)；水熱反應(yīng)溫度為100～300℃；

(3)用電子天平稱取0.5～11.5g經(jīng)過(guò)步驟(2)制備而成的li-sb-mn-c材料；

(4)用電子天平稱取0.55～3g導(dǎo)電聚合物以及與之等質(zhì)量的粘合劑；

(5)將步驟(3)和步驟(4)所稱得的li-sb-mn-c電極材料、導(dǎo)電聚合物及粘合劑以質(zhì)量比2:1:1～10：1：1混合，加入乙醇后，用攪拌機(jī)攪拌0.5h～1.5h；

(6)將步驟(5)所得的均勻液體，用涂覆機(jī)均勻涂覆在泡沫鎳上；

(7)將步驟(6)所得的泡沫鎳，放入加熱箱里80～150℃干燥8h～10h；

(8)待步驟(7)干燥完成之后，用切片機(jī)將步驟(7)所得的泡沫鎳切成直徑為1cm、厚0.1cm～0.5cm的圓形片狀式電極片；

(9)將步驟(8)所得的片狀電極片，用壓片機(jī)以4mpa～12mpa壓片。

本發(fā)明還提供了一種超級(jí)電容器，包括上述技術(shù)方案所述的泡沫鎳電極。

本發(fā)明采用靜電噴霧沉積法合成了li-sb-mn-c納米材料，該材料具有海綿狀多孔膜結(jié)構(gòu)，具有高的比表面積，可提供更多的電化學(xué)活性位點(diǎn)用于儲(chǔ)存電能，從而獲得高的比電容量。該li-sb-mn-c納米材料可以作為超級(jí)電容器電極材料應(yīng)用，負(fù)載了li-sb-mn-c納米材料的泡沫鎳支撐材料可直接用作超級(jí)電容器的工作電極。

本發(fā)明通過(guò)三電極體系測(cè)試其電化學(xué)性能，負(fù)載有l(wèi)i-sb-mn-c納米材料的泡沫鎳作為工作電極，鉑電極作為對(duì)電極，hg/hgo電極作為參比電極，3mol/l的koh水溶液作為電解液。工作電極的電化學(xué)行為通過(guò)循環(huán)伏安法測(cè)試，工作電極比電容量通過(guò)恒流充放電測(cè)試。結(jié)果表明，該工作電極性能優(yōu)異，具有較高的比電容量和倍率放電性能，循環(huán)穩(wěn)定性能也好，經(jīng)四千次循環(huán)充放電后容量保持率達(dá)75％。在6mol/l的koh溶液進(jìn)行三電極測(cè)試時(shí)，其比電容可以達(dá)到20～2800f/g。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明所公開的li-sb-mn-c納米材料為海綿狀多孔膜結(jié)構(gòu)。

2.在本發(fā)明的海綿狀多孔膜結(jié)構(gòu)具有高的比表面積，可提供更多的電化學(xué)活性位點(diǎn)用于儲(chǔ)存電能，從而獲得高的比電容量，進(jìn)而獲得良好的電化學(xué)特性。

3.本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，易于推廣。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例2得到的泡沫鎳電極在不同掃描速率下獲得的循環(huán)伏安圖；

圖2為實(shí)施例2得到的泡沫鎳電極在不同電流密度下獲得的充放電曲線圖；

圖3為實(shí)施例8得到的泡沫鎳電極的容量隨循環(huán)充放電變化曲線。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

(1)稱取3.694g的li2co3溶于15ml去離子水中，并加入至金屬噴管。金屬噴管下15mm放置250℃鉑片，加電壓10kv，以1ml/h速率噴涂得到噴有l(wèi)i2co3溶液的鉑片。稱取3.642gsb2o3、6.533gmno2混合，充分?jǐn)嚢?，在鉑片上涂覆混合物薄層，在600℃空氣氣氛中煅燒，分離獲得li-sb-mn電極材料；

(2)將步驟(1)所得的li-sb-mn與7.359g活性炭配比，溶解在20ml蒸餾水中，在水浴中攪拌反應(yīng)8h后，將上述液體移至水熱反應(yīng)釜里，在100℃下反應(yīng)3天，經(jīng)過(guò)濾洗滌后，干燥備用；

(3)用電子天平稱取8.782g經(jīng)過(guò)步驟(2)制備而成的li-sb-mn-c材料；

(4)用電子天平稱取1.0975g的聚苯胺以及與之等質(zhì)量的聚四氟乙烯；

(5)將步驟(3)和步驟(4)所稱得的li-sb-mn-c電極材料、聚苯胺及聚四氟乙烯混合，加入乙醇后，用攪拌機(jī)攪拌1.2h；

(6)將步驟(5)所得的均勻液體，用涂覆機(jī)均勻涂覆在泡沫鎳上；

(7)將步驟(6)所得的泡沫鎳，放入加熱箱里80℃干燥8h；

(8)待步驟(7)干燥完成之后，用切片機(jī)將步驟(7)所得的泡沫鎳切成直徑為1cm、厚0.3cm的圓形片狀式電極片；

(9)將步驟(8)所得的片狀電極片，用壓片機(jī)以8mpa壓片。

步驟(1)得到的li-sb-mn為固體粉末，粒徑為235nm。

步驟(2)所述的洗滌方法為：分別用蒸餾水與無(wú)水乙醇洗滌5次。

步驟(2)、(5)所述的攪拌速率為8000r/min。

步驟(6)所述的泡沫鎳片的規(guī)格為：長(zhǎng)*寬*高：5cm*4cm*0.2cm。

步驟(2)所述的干燥溫度為80℃，時(shí)間為12h。

步驟(9)所得的電極片應(yīng)封裝，以免變質(zhì)。

電極片在6mol/l的koh溶液進(jìn)行三電極測(cè)試時(shí)，其比電容可以達(dá)到2755f/g，經(jīng)四千次循環(huán)充放電后容量保持率達(dá)73.8％。

實(shí)施例2

(1)稱取3.4475g的lino3溶于15ml去離子水中，并加入至金屬噴管。金屬噴管下15mm放置200℃鉑片，加電壓10.5kv，以1.5ml/h速率噴涂得到噴有l(wèi)ino3溶液的鉑片。稱取4.042gsb2o5、6.537gmns混合，充分?jǐn)嚢瑁阢K片上涂覆混合物薄層，在650℃空氣氣氛中煅燒，分離獲得li-sb-mn電極材料

(2)將步驟(1)所得的li-sb-mn與6.357g活性炭配比，溶解在15ml蒸餾水中，在水浴中攪拌反應(yīng)8h后，將上述液體移至水熱反應(yīng)釜里，在120℃下反應(yīng)3天，經(jīng)過(guò)濾洗滌后，干燥備用；

(3)用電子天平稱取6.246g經(jīng)過(guò)步驟(2)制備而成的li-sb-mn-c材料；

(4)用電子天平稱取0.780g的聚苯胺以及與之等質(zhì)量的聚四氟乙烯；

(5)將步驟(3)和步驟(4)所稱得的li-sb-mn-c電極材料、聚苯胺及聚四氟乙烯混合，加入乙醇后，用攪拌機(jī)攪拌1h；

(6)將步驟(5)所得的均勻液體，用涂覆機(jī)均勻涂覆在泡沫鎳上；

(7)將步驟(6)所得的泡沫鎳，放入加熱箱里80℃干燥9h；

(8)待步驟(7)干燥完成之后，用切片機(jī)將步驟(7)所得的泡沫鎳切成直徑為1cm、厚0.2cm的圓形片狀式電極片；

(9)將步驟(8)所得的片狀電極片，用壓片機(jī)以6mpa壓片。

步驟(1)得到的li-sb-mn為固體粉末，粒徑為354nm。

步驟(2)所述的洗滌方法為：分別用蒸餾水與無(wú)水乙醇洗滌5次。

步驟(2)、(5)所述的攪拌速率為8000r/min。

步驟(6)所述的泡沫鎳片的規(guī)格為：長(zhǎng)*寬*高：5cm*4cm*0.2cm。

步驟(2)所述的干燥溫度為80℃，時(shí)間為12h。

步驟(9)所得的電極片應(yīng)封裝，以免變質(zhì)。

電極片在6mol/l的koh溶液進(jìn)行三電極測(cè)試時(shí)，其比電容可以達(dá)到2359f/g，經(jīng)四千次循環(huán)充放電后容量保持率達(dá)75.3％。

對(duì)得到的電極片進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果參見圖1、圖2，其中，圖1為實(shí)施例2得到的泡沫鎳電極在不同掃描速率下獲得的循環(huán)伏安圖；圖2為實(shí)施例2得到的泡沫鎳電極在不同電流密度下獲得的充放電曲線圖。

實(shí)施例3

(1)稱取1.197g的lioh溶于20ml去離子水中，并加入至金屬噴管。金屬噴管下15mm放置200℃鉑片，加電壓10.3kv,以1.5ml/h速率噴涂得到噴有l(wèi)ioh溶液的鉑片。稱取3.646gsb2o3、6.534gmns混合，充分?jǐn)嚢?，在鉑片上涂覆混合物薄層，在800℃空氣氣氛中煅燒，分離獲得li-sb-mn電極材料

(2)將步驟(1)所得的li-sb-mn與4.983g活性炭配比，溶解在15ml蒸餾水中，在水浴中攪拌反應(yīng)8h后，將上述液體移至水熱反應(yīng)釜里，在120℃下反應(yīng)3天，經(jīng)過(guò)濾洗滌后，干燥備用；

(3)用電子天平稱取10.934g經(jīng)過(guò)步驟(2)制備而成的li-sb-mn-c材料；

(4)用電子天平稱取1.092g的聚苯胺以及與之等質(zhì)量的聚四氟乙烯；

(5)將步驟(3)和步驟(4)所稱得的li-sb-mn-c電極材料、聚苯胺及聚四氟乙烯混合，加入乙醇后，用攪拌機(jī)攪拌1.2h；

(6)將步驟(5)所得的均勻液體，用涂覆機(jī)均勻涂覆在泡沫鎳上；

(7)將步驟(6)所得的泡沫鎳，放入加熱箱里以一定溫度干燥10h；

(8)待步驟(7)干燥完成之后，用切片機(jī)將步驟(7)所得的泡沫鎳切成直徑為1cm、厚0.3cm的圓形片狀式電極片；

(9)將步驟(8)所得的片狀電極片，用壓片機(jī)以8mpa壓片。

步驟(1)得到的li-sb-mn為固體粉末，粒徑為238nm。

步驟(2)所述的洗滌方法為：分別用蒸餾水與無(wú)水乙醇洗滌5次。

步驟(2)、(5)所述的攪拌速率為8000r/min。

步驟(6)所述的泡沫鎳片的規(guī)格為：長(zhǎng)*寬*高：5cm*4cm*0.2cm。

步驟(2)所述的干燥溫度為80℃，時(shí)間為12h。

步驟(9)所得的電極片應(yīng)封裝，以免變質(zhì)。

電極片在6mol/l的koh溶液進(jìn)行三電極測(cè)試時(shí)，其比電容可以達(dá)到2198f/g，經(jīng)四千次循環(huán)充放電后容量保持率達(dá)71.8％。

實(shí)施例4

(1)稱取1.186g的lioh溶于10ml去離子水中，并加入至金屬噴管。金屬噴管下15mm放置300℃鉑片，加電壓10.3kv,以2ml/h速率噴涂得到噴有l(wèi)ioh溶液的鉑片。稱取2.163gsb2o3、6.894gmn(oh)2混合，充分?jǐn)嚢?，在鉑片上涂覆混合物薄層，在750℃空氣氣氛中煅燒，分離獲得li-sb-mn電極材料

(2)將步驟(1)所得的li-sb-mn與5.143g活性炭配比，溶解在15ml蒸餾水中，在水浴中攪拌反應(yīng)8h后，將上述液體移至水熱反應(yīng)釜里，在120℃下反應(yīng)3天，經(jīng)過(guò)濾洗滌后，干燥備用；

(3)用電子天平稱取5.234g經(jīng)過(guò)步驟(2)制備而成的li-sb-mn-c材料；

(4)用電子天平稱取0.654g的聚苯胺以及與之等質(zhì)量的聚四氟乙烯；

(5)將步驟(3)和步驟(4)所稱得的li-sb-mn-c電極材料、聚苯胺及聚四氟乙烯混合，加入乙醇后，用攪拌機(jī)攪拌1.3h；

(6)將步驟(5)所得的均勻液體，用涂覆機(jī)均勻涂覆在泡沫鎳上；

(7)將步驟(6)所得的泡沫鎳，放入加熱箱里80℃干燥9h；

(8)待步驟(7)干燥完成之后，用切片機(jī)將步驟(7)所得的泡沫鎳切成直徑為1cm、厚0.4cm的圓形片狀式電極片；

(9)將步驟(8)所得的片狀電極片，用壓片機(jī)以11mpa。

步驟(1)得到的li-sb-mn為固體粉末，粒徑為211nm。

步驟(2)所述的洗滌方法為：分別用蒸餾水與無(wú)水乙醇洗滌5次。

步驟(2)、(5)所述的攪拌速率為8000r/min。

步驟(6)所述的泡沫鎳片的規(guī)格為：長(zhǎng)*寬*高：5cm*4cm*0.2cm。

步驟(2)所述的干燥溫度為80℃，時(shí)間為12h。

步驟(9)所得的電極片應(yīng)封裝，以免變質(zhì)。

電極片在6mol/l的koh溶液進(jìn)行三電極測(cè)試時(shí)，其比電容可以達(dá)到2058f/g，經(jīng)四千次循環(huán)充放電后容量保持率達(dá)70.9％。

實(shí)施例5

(1)稱取2.375g的lioh溶于15ml去離子水中，并加入至金屬噴管。金屬噴管下15mm放置275℃鉑片，以1ml/h速率噴涂加電壓10.2kv,得到噴有l(wèi)ioh溶液的鉑片。稱取4.071gsb2o3、10.834gmno2混合，充分?jǐn)嚢?，在鉑片上涂覆混合物薄層，在650℃空氣氣氛中煅燒，分離獲得li-sb-mn電極材料

(2)將步驟(1)所得的li-sb-mn與3.124g石墨烯配比，溶解在15ml蒸餾水中，在水浴中攪拌反應(yīng)8h后，將上述液體移至水熱反應(yīng)釜里，在120℃下反應(yīng)3天，經(jīng)過(guò)濾洗滌后，干燥備用；

(3)用電子天平稱取3.287g經(jīng)過(guò)步驟(2)制備而成的li-sb-mn-c材料；

(4)用電子天平稱取0.411g的聚苯胺以及與之等質(zhì)量的聚四氟乙烯；

(5)將步驟(3)和步驟(4)所稱得的li-sb-mn-c電極材料、聚苯胺及聚四氟乙烯混合，加入乙醇后，用攪拌機(jī)攪拌1h；

(6)將步驟(5)所得的均勻液體，用涂覆機(jī)均勻涂覆在泡沫鎳上；

(7)將步驟(6)所得的泡沫鎳，放入加熱箱里80℃干燥8h；

(8)待步驟(7)干燥完成之后，用切片機(jī)將步驟(7)所得的泡沫鎳切成直徑為1cm、厚0.5cm的圓形片狀式電極片；

(9)將步驟(8)所得的片狀電極片，用壓片機(jī)以10mpa。

步驟(1)得到的li-sb-mn為固體粉末，粒徑為288nm。

步驟(2)所述的洗滌方法為：分別用蒸餾水與無(wú)水乙醇洗滌5次。

步驟(2)、(5)所述的攪拌速率為8000r/min。

步驟(6)所述的泡沫鎳片的規(guī)格為：長(zhǎng)*寬*高：5cm*4cm*0.2cm。

步驟(2)所述的干燥溫度為80℃，時(shí)間為12h。

步驟(9)所得的電極片應(yīng)封裝，以免變質(zhì)。

電極片在6mol/l的koh溶液進(jìn)行三電極測(cè)試時(shí)，其比電容可以達(dá)到1980f/g，經(jīng)四千次循環(huán)充放電后容量保持率達(dá)77.1％。

實(shí)施例6

(1)稱取3.532g的lino3溶于15ml去離子水中，并加入至金屬噴管。金屬噴管下15mm放置200℃鉑片，以2ml/h速率噴涂加電壓10kv,得到噴有l(wèi)ino3溶液的鉑片。稱取8.56gsb(oh)2、7.231gmns混合，充分?jǐn)嚢瑁阢K片上涂覆混合物薄層，在600℃空氣氣氛中煅燒，分離獲得li-sb-mn電極材料；

(2)將步驟(1)所得的li-sb-mn與6.238g石墨烯配比，溶解在15ml蒸餾水中，在水浴中攪拌反應(yīng)8h后，將上述液體移至水熱反應(yīng)釜里，在120℃下反應(yīng)3天，經(jīng)過(guò)濾洗滌后，干燥備用；

(3)用電子天平稱取8.906g經(jīng)過(guò)步驟(2)制備而成的li-sb-mn-c材料；

(4)用電子天平稱取1.906g的聚苯胺以及與之等質(zhì)量的聚四氟乙烯；

(5)將步驟(3)和步驟(4)所稱得的li-sb-mn-c電極材料、聚苯胺及聚四氟乙烯混合，加入乙醇后，用攪拌機(jī)攪拌1h；

(6)將步驟(5)所得的均勻液體，用涂覆機(jī)均勻涂覆在泡沫鎳上；

(7)將步驟(6)所得的泡沫鎳，放入加熱箱里80℃干燥8h；

(8)待步驟(7)干燥完成之后，用切片機(jī)將步驟(7)所得的泡沫鎳切成直徑為1cm、厚0.5cm的圓形片狀式電極片；

(9)將步驟(8)所得的片狀電極片，用壓片機(jī)以10mpa。

步驟(1)得到的li-sb-mn為固體粉末，粒徑為198nm。

步驟(2)所述的洗滌方法為：分別用蒸餾水與無(wú)水乙醇洗滌5次。

步驟(2)、(5)所述的攪拌速率為8000r/min。

步驟(6)所述的泡沫鎳片的規(guī)格為：長(zhǎng)*寬*高：5cm*4cm*0.2cm。

步驟(2)所述的干燥溫度為80℃，時(shí)間為12h。

步驟(9)所得的電極片應(yīng)封裝，以免變質(zhì)。

電極片在6mol/l的koh溶液進(jìn)行三電極測(cè)試時(shí)，其比電容可以達(dá)到2698f/g，經(jīng)四千次循環(huán)充放電后容量保持率達(dá)72.9％。

實(shí)施例7

(1)稱取1.844g的li2co3溶于10ml去離子水中，并加入至金屬噴管。金屬噴管下15mm放置300℃鉑片，以1ml/h速率噴涂加電壓10kv，得到噴有l(wèi)i2co3溶液的鉑片。稱取4.042gsb2o5、6.537gmn(oh)2混合，充分?jǐn)嚢?，在鉑片上涂覆混合物薄層，在700℃空氣氣氛中煅燒，分離獲得li-sb-mn電極材料；

(2)將步驟(1)所得的li-sb-mn與3.245g石墨烯配比，溶解在15ml蒸餾水中，在水浴中攪拌反應(yīng)8h后，將上述液體移至水熱反應(yīng)釜里，在120℃下反應(yīng)3天，經(jīng)過(guò)濾洗滌后，干燥備用；

(3)用電子天平稱取6.173g經(jīng)過(guò)步驟(2)制備而成的li-sb-mn-c材料；

(4)用電子天平稱取1.347g的聚苯胺以及與之等質(zhì)量的聚四氟乙烯；

(5)將步驟(3)和步驟(4)所稱得的li-sb-mn-c電極材料、聚苯胺及聚四氟乙烯混合，加入乙醇后，用攪拌機(jī)攪拌1.5h；

(6)將步驟(5)所得的均勻液體，用涂覆機(jī)均勻涂覆在泡沫鎳上；

(7)將步驟(6)所得的泡沫鎳，放入加熱箱里80℃干燥8h；

(8)待步驟(7)干燥完成之后，用切片機(jī)將步驟(7)所得的泡沫鎳切成直徑為1cm、厚0.5cm的圓形片狀式電極片；

(9)將步驟(8)所得的片狀電極片，用壓片機(jī)以10mpa。

步驟(1)得到的li-sb-mn為固體粉末，粒徑為216nm。

步驟(2)所述的洗滌方法為：分別用蒸餾水與無(wú)水乙醇洗滌5次。

步驟(2)、(5)所述的攪拌速率為8000r/min。

步驟(6)所述的泡沫鎳片的規(guī)格為：長(zhǎng)*寬*高：5cm*4cm*0.2cm)。

步驟(2)所述的干燥溫度為80℃，時(shí)間為12h。

步驟(9)所得的電極片應(yīng)封裝，以免變質(zhì)。

電極片在6mol/l的koh溶液進(jìn)行三電極測(cè)試時(shí)，其比電容可以達(dá)到2477f/g，經(jīng)四千次循環(huán)充放電后容量保持率達(dá)74.8％。

實(shí)施例8

(1)稱取1.844g的li2co3溶于10ml去離子水中，并加入至金屬噴管。金屬噴管下15mm放置250℃鉑片，以1ml/h速率噴涂加電壓10kv,得到噴有l(wèi)i2co3溶液的鉑片。稱取4.042gsb2o5、6.537gmns混合，充分?jǐn)嚢?，在鉑片上涂覆混合物薄層，在800℃空氣氣氛中煅燒，分離獲得li-sb-mn電極材料；

(2)將步驟(1)所得的li-sb-mn與9.201g石墨烯配比，溶解在15ml蒸餾水中，在水浴中攪拌反應(yīng)8h后，將上述液體移至水熱反應(yīng)釜里，在120℃下反應(yīng)3天，經(jīng)過(guò)濾洗滌后，干燥備用；

(3)用電子天平稱取4.582g經(jīng)過(guò)步驟(2)制備而成的li-sb-mn-c材料；

(4)用電子天平稱取0.573g的聚苯胺以及與之等質(zhì)量的聚四氟乙烯；

(5)將步驟(3)和步驟(4)所稱得的li-sb-mn-c電極材料、聚苯胺及聚四氟乙烯混合，加入乙醇后，用攪拌機(jī)攪拌1.5h；

(6)將步驟(5)所得的均勻液體，用涂覆機(jī)均勻涂覆在泡沫鎳上；

(7)將步驟(6)所得的泡沫鎳，放入加熱箱里80℃干燥8h；

(8)待步驟(7)干燥完成之后，用切片機(jī)將步驟(7)所得的泡沫鎳切成直徑為1cm、厚0.5cm的圓形片狀式電極片；

(9)將步驟(8)所得的片狀電極片，用壓片機(jī)以10mpa。

步驟(1)得到的li-sb-mn為固體粉末，粒徑為174nm。

步驟(2)所述的洗滌方法為：分別用蒸餾水與無(wú)水乙醇洗滌5次。

步驟(2)、(5)所述的攪拌速率為8000r/min。

步驟(6)所述的泡沫鎳片的規(guī)格為：長(zhǎng)*寬*高：5cm*4cm*0.2cm。

步驟(2)所述的干燥溫度為80℃，時(shí)間為12h。

步驟(9)所得的電極片應(yīng)封裝，以免變質(zhì)。

對(duì)得到的泡沫鎳電極進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果參見圖3，圖3為實(shí)施例8得到的泡沫鎳電極的容量隨循環(huán)充放電變化曲線。

電極片在6mol/l的koh溶液進(jìn)行三電極測(cè)試時(shí)，其比電容可以達(dá)到2501f/g，經(jīng)四千次循環(huán)充放電后容量保持率達(dá)69.1％。

實(shí)施例9

(1)稱取4.012g的lino3溶于10ml去離子水中，并加入至金屬噴管。金屬噴管下15mm放置300℃鉑片，加電壓10kv,以1.5ml/h速率噴涂得到噴有l(wèi)ino3溶液的鉑片。稱取3.988gsb(oh)2、5.913gmns混合，充分?jǐn)嚢?，在鉑片上涂覆混合物薄層，在600℃空氣氣氛中煅燒，分離獲得li-sb-mn電極材料

(2)將步驟(1)所得的li-sb-mn與6.928g石墨烯配比，溶解在15ml蒸餾水中，在水浴中攪拌反應(yīng)8h后，將上述液體移至水熱反應(yīng)釜里，在120℃下反應(yīng)3天，經(jīng)過(guò)濾洗滌后，干燥備用；

(3)用電子天平稱取5.867g經(jīng)過(guò)步驟(2)制備而成的li-sb-mn-c材料；

(4)用電子天平稱取0.733g的聚苯胺以及與之等質(zhì)量的聚四氟乙烯；

(5)將步驟(3)和步驟(4)所稱得的li-sb-mn-c電極材料、聚苯胺及聚四氟乙烯混合，加入乙醇后，用攪拌機(jī)攪拌1h；

(6)將步驟(5)所得的均勻液體，用涂覆機(jī)均勻涂覆在泡沫鎳上；

(7)將步驟(6)所得的泡沫鎳，放入加熱箱里80℃干燥8h；

(8)待步驟(7)干燥完成之后，用切片機(jī)將步驟(7)所得的泡沫鎳切成直徑為1cm、厚0.5cm的圓形片狀式電極片；

(9)將步驟(8)所得的片狀電極片，用壓片機(jī)以10mpa。

步驟(1)得到的li-sb-mn為固體粉末，粒徑為222nm。

步驟(2)所述的洗滌方法為：分別用蒸餾水與無(wú)水乙醇洗滌5次。

步驟(2)、(5)所述的攪拌速率為8000r/min。

步驟(6)所述的泡沫鎳片的規(guī)格為：長(zhǎng)*寬*高：5cm*4cm*0.2cm。

步驟(2)所述的干燥溫度為80℃，時(shí)間為12h。

步驟(9)所得的電極片應(yīng)封裝，以免變質(zhì)。

電極片在6mol/l的koh溶液進(jìn)行三電極測(cè)試時(shí)，其比電容可以達(dá)到2007f/g，經(jīng)四千次循環(huán)充放電后容量保持率達(dá)73.4％。

實(shí)施例10

(1)稱取4.012g的lino3溶于10ml去離子水中，并加入至金屬噴管。金屬噴管下15mm放置250℃鉑片，以2ml/h速率噴涂加電壓10kv,得到噴有l(wèi)ino3溶液的鉑片。稱取7.466gsb2o5、6.013gmn(oh)2混合，充分?jǐn)嚢瑁阢K片上涂覆混合物薄層，在700℃空氣氣氛中煅燒，分離獲得li-sb-mn電極材料；

(2)將步驟(1)所得的li-sb-mn與6.270g石墨烯配比，溶解在15ml蒸餾水中，在水浴中攪拌反應(yīng)8h后，將上述液體移至水熱反應(yīng)釜里，在120℃下反應(yīng)3天，經(jīng)過(guò)濾洗滌后，干燥備用；

(3)用電子天平稱取6.147g經(jīng)過(guò)步驟(2)制備而成的li-sb-mn-c材料；

(4)用電子天平稱取0.774g的聚苯胺以及與之等質(zhì)量的聚四氟乙烯；

(5)將步驟(3)和步驟(4)所稱得的li-sb-mn-c電極材料、聚苯胺及聚四氟乙烯混合，加入乙醇后，用攪拌機(jī)攪拌1h；

(6)將步驟(5)所得的均勻液體，用涂覆機(jī)均勻涂覆在泡沫鎳上；

(7)將步驟(6)所得的泡沫鎳，放入加熱箱里80℃干燥8h；

(8)待步驟(7)干燥完成之后，用切片機(jī)將步驟(7)所得的泡沫鎳切成直徑為1cm、厚0.2cm的圓形片狀式電極片；

(9)將步驟(8)所得的片狀電極片，用壓片機(jī)以4mpa。

步驟(1)得到的li-sb-mn為固體粉末，粒徑為302nm。

步驟(2)所述的洗滌方法為：分別用蒸餾水與無(wú)水乙醇洗滌5次。

步驟(2)、(5)所述的攪拌速率為8000r/min。

步驟(6)所述的泡沫鎳片的規(guī)格為：長(zhǎng)*寬*高：5cm*4cm*0.2cm。

步驟(2)所述的干燥溫度為80℃，時(shí)間為12h。

步驟(9)所得的電極片應(yīng)封裝，以免變質(zhì)。

電極片在6mol/l的koh溶液進(jìn)行三電極測(cè)試時(shí)，其比電容可以達(dá)到1987f/g，經(jīng)四千次循環(huán)充放電后容量保持率達(dá)74.0％。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。