本發(fā)明涉及新能源材料領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種鎳鈷氫氧化物/碳復合電極材料的制備方法。

背景技術(shù)：

1、在電化學儲能領(lǐng)域，鎳鈷氫氧化物因其優(yōu)異的電化學活性而備受關(guān)注。然而，傳統(tǒng)的鎳鈷氫氧化物電極材料在經(jīng)歷多次快速充放電循環(huán)后，常因體積膨脹和結(jié)構(gòu)破壞而導致電容迅速下降，嚴重制約了其在實際應(yīng)用中的表現(xiàn)。這種問題現(xiàn)在亟需解決。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種鎳鈷氫氧化物/碳復合電極材料的制備方法，制備的鎳鈷氫氧化物/碳復合電極材料有效抑制了石墨烯片的堆疊和碳納米管的聚集，同時增強了材料的比表面積和導電性。

2、本發(fā)明提供了一種鎳鈷氫氧化物/碳復合電極材料的制備方法，包括以下步驟：

3、s1，將碳納米管加入到離子水中，均勻攪拌形成穩(wěn)定溶液；

4、s2，將氧化石墨烯加入到去離子水中，超聲處理，形成均勻的溶液；

5、s3，稱取的六水合硫酸鎳和的七水合硫酸鈷，以及尿素，攪拌形成均勻溶液；

6、s4，將s3中溶液加入到去離子水中攪拌，形成均勻溶液；

7、s5，將s1和s2中的溶液加入到s4溶液中，進行超聲處理后，磁力攪拌使其充分混合；

8、s6，將s5中混合溶液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中進行水熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束讓水熱釜自然冷卻至室溫；

9、s7，收集反應(yīng)產(chǎn)物，用去離子水和無水乙醇進行多次洗滌，干燥后得到粉體；

10、進一步地，在步驟s1中，采用磁力攪拌器攪拌30min。

11、進一步地，在步驟s2中，溶液超聲處理1h。

12、進一步地，在步驟s3中，溶液在磁力攪拌器中攪拌1h。

13、進一步地，在步驟s4中，溶液在磁力攪拌器中攪拌1h至固體物質(zhì)完全溶解。

14、進一步地，在步驟s5中，超聲處理10min后磁力攪拌1h。

15、進一步地，在步驟s6中，反應(yīng)釜內(nèi)襯為聚四氟乙烯，在120℃下水熱處理12h。

16、本發(fā)明的有益效果：

17、1、鎳鈷氫氧化物/碳復合電極材料解決了鎳鈷氫氧化物在快速充放電過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題，大幅延長了材料的使用壽命；其次，優(yōu)化后的復合材料表現(xiàn)出更高的比表面積和導電性，從而在實際應(yīng)用中實現(xiàn)了更優(yōu)越的電容性能和倍率特性。

18、2、本發(fā)明采用以尿素為沉淀劑，通過沉淀使溶液中的羥基和酰胺基團基與鎳鈷離子形成絡(luò)合物，再通過水熱加速反應(yīng)速率，制備出的鎳鈷氫氧化物結(jié)構(gòu)為獨特的海膽狀與珊瑚狀，有著較大比表面積和比電容混合正硅酸乙酯。

19、3、本發(fā)明采用的是水熱的方法制備出鎳鈷氫氧化物/碳復合電極材料，本發(fā)明采用的是水熱的方法制備出鎳鈷氫氧化物/碳復合電極材料碳量子點，有效限制材料的結(jié)構(gòu)積聚，減少電離子傳輸阻力，對環(huán)境保護，操作方便的特點，水熱反應(yīng)后，通過洗滌干燥等步驟，可以得到純凈的復合材料粉體。

技術(shù)特征：

1.一種鎳鈷氫氧化物/碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鈷氫氧化物/碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，在步驟s1中，采用磁力攪拌器攪拌30min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鈷氫氧化物/碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，在步驟s2中，溶液超聲處理1h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鈷氫氧化物/碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，在步驟s3中，溶液在磁力攪拌器中攪拌1h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鈷氫氧化物/碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，在步驟s4中，溶液在磁力攪拌器中攪拌1h至固體物質(zhì)完全溶解。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鈷氫氧化物/碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，在步驟s5中，超聲處理10min后磁力攪拌1h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鈷氫氧化物/碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，在步驟s6中，反應(yīng)釜內(nèi)襯為聚四氟乙烯，在120℃下水熱處理12h。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及新能源材料領(lǐng)域，公開了一種鎳鈷氫氧化物/碳復合電極材料的制備方法，包括以下步驟：S1，將碳納米管加入到離子水中，均勻攪拌；S2，將氧化石墨烯加入到去離子水中；S3，稱取的六水合硫酸鎳和的七水合硫酸鈷，以及尿素；S4，將S3中溶液加入到去離子水中攪拌；S5，將S1和S2中的溶液加入到S4溶液中，進行超聲處理后，攪拌充分；S6，將S5中混合溶液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中進行水熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束自然冷卻；S7，收集反應(yīng)產(chǎn)物，洗滌，干燥后得到粉體；本發(fā)明制備的鎳鈷氫氧化物/碳復合電極材料解決了鎳鈷氫氧化物在快速充放電過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題，大幅延長了材料的使用壽命；具有更高的比表面積和導電性。

技術(shù)研發(fā)人員：王靜,李閩彬,趙晨,劉歆宇,任嘯,張文文,張永琰,趙景泰,田恐虎,李育飛,徐立新
受保護的技術(shù)使用者：安徽理工大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26