CN107403699A - 电容器材料NiCo2O4/中间相碳微球的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电容器材料NiCo2O4/中间相碳微球的制备方法，包括以下步骤：1)将中间相碳微球在蒸馏水中超声分散后，向其中加入镍盐、钴盐和及尿素，搅拌均匀得到混合溶液；2)将步骤1)得到的混合溶液在反应釜中进行水热反应；3)取出步骤2)得到的反应物，用水和乙醇清洗，低温真空干燥，高温煅烧，冷却至室温后研磨，即可得到NiCo2O4/中间相碳微球复合材料。本发明的制备方法简单易行；所使用的中间相碳微球易获得、成本低；所获得的NiCo2O4/中间相碳微球复合材料用于超级电容器电极时具有较高的比电容值和良好的电化学稳定性。
Description
技术领域
本发明属于复合材料制备技术领域，具体涉及一种电容器材料 NiCo2O4/中间相碳微球的制备方法。
背景技术
传统的化学储能装置由于其固有的化学污染严重、使用寿命短、制备成本高等致命弱点，已经不能适应人们对高储能装置的需求。而超级电容器由于拥有环境友好、优良的可逆性、功率密度高、寿命周期长等优点，被广泛的应用于航空航天、微电子器件、电子通信、可穿戴智能设备等对瞬时高电能要求高的场合，尤其是在新型能源汽车领域，更是备受瞩目。
决定超级电容器性能的最关键因素就是其电极材料。遵循赝电容理论，贵金属虽然拥有较大的比容量，但是其高昂的成本和毒性让人们望而却步。而NiCo2O4这种典型的尖晶石结构的材料，同样可以获得较高的电压窗口和比容量，而且其无毒的环境友好特点，更是让其成为替代贵金属材料作为超级电容器材料的不二之选。但是单纯的 NiCo2O4由于其结构不稳定、导电率低等过渡金属氧化物固有的缺点，使得它的寿命周期受到限制。而碳材料稳定的结构以及优良的导电性是有目共睹的，然而它不足200F/g的实际比容量却是致命的短板。
所以，将NiCo2O4与碳材料复合不仅克服了自身的缺陷，而且如果选择了合适的碳材料，又能大大降低生产的成本。中间相碳微球是一种源自沥青的微米级碳球材料，虽然相较于石墨烯和碳纳米管，其电化学性能有差距，但石墨烯和碳纳米管的成本过于高昂、制备方法十分复杂，所以中间相碳微球的性价比是无与伦比的。这也是我们选择中间相碳微球与NiCo2O4进行复合的原因之一。并且，碳球是带负电的，它可以吸引正离子钴镍，从而进行钴酸镍纳米针的生长。
发明内容
为了克服现有的纯相NiCo2O4结构不稳定、导电率低、寿命周期短以及碳材料实际比容量不足200F/g的致命短板，本发明提供电容器材料NiCo2O4/中间相碳微球的制备方法，该方法简单易行、成本低廉，所得到的NiCo2O4/中间相碳微球复合材料显著地提高了超级电容器的比容量以及循环充放电的稳定性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
电容器材料NiCo2O4/中间相碳微球的制备方法，所述的方法包括以下步骤：
1)将中间相碳微球在蒸馏水中超声分散后，向其中加入镍盐、钴盐和及尿素，中间相碳微球带负电，能够吸附正电镍钴离子，镍盐、钴盐提供钴离子和镍离子,搅拌均匀，让更多的正离子吸附在碳球上，得到混合溶液；
2)将步骤1)得到的混合溶液在反应釜中进行水热反应，在水热反应过程中，结晶形成中间相氢氧化钴镍，氢氧化钴镍是钴酸镍的前驱体，前驱体是最终产物的一个过渡产物，其形貌与最终产物近乎一致；尿素为pH调节剂，具有调节形貌的作用，在该过程中发生如下反应：6CO(NH2)2＝C3H6N6+6NH3+3CO2；NH3+H2O ＝NH4+OH-；Ni2++2Co2++6OH-＝NiCo2(OH)6；NiCo2(OH)6+ 1/2O2＝NiCo2O4+3H2O；
3)取出步骤2)得到的反应物，用水和乙醇清洗，洗去反应不彻底的钴镍离子，低温真空干燥，高温煅烧，冷却至室温后研磨，即可得到NiCo2O4/中间相碳微球复合材料。
优选的，步骤1)中，所述的中间相碳微球是NiCo2O4纳米针的基底材料，通过查阅文献，目前这种基底和钴酸镍的复合还没有在先报道。目前用的比较多的为钴酸镍与石墨烯、碳管复合，石墨烯或碳管的成本太高，而且分散性差，很容易团聚，单独的碳球的尺寸比较大，自身也不是多孔材料，不太适合直接做超电材料。表面生长有 NiCo2O4纳米针的海胆状球体，这种形貌是通过调控尿素和预产物的比例形成的，它属于多孔材料，而且针状的结构也能增加它的比表面积；中间相碳微球所占的总质量的15-35％，中间相碳微球所占比例的多少，将会直接影响到该电容器材料，比例较大时虽然导电性好，但是由于它自身比容量低，使得最终产物的容量降低；比例太低的话，导电性会降低，稳定性会变差，表现在长循环的容量保留降低，申请人进过大量的实验数据证明，当中间相碳微球所占的总质量在 15-35％之间时，既能保证导电性，又能保证最终产物的容量。
优选的，步骤1)中，超声分散的时间为30-50min；所加的镍盐和钴盐中，Ni2+与Co2+的摩尔比为1:2，Ni2+和Co2+的总浓度为0.1-1 mol/L。
优选的，所述的镍盐包括硝酸镍、醋酸镍或氯化镍中的一种，所述的钴盐包括硝酸钴、醋酸钴或氯化钴中的一种，镍盐和钴盐分别提供钴镍离子。
优选的，步骤1)中，尿素与混合溶液中金属离子的摩尔质量之比为(4:1)-(2:1)，该比例下能够促进氢氧化钴镍这种前驱体形成，且经过申请人的大量实验数据推导出该比例下效果最优。
优选的，步骤2)中，水热处理的温度为90-150℃，水热处理的时间为6-10h。
优选的，步骤3)中，步骤3)中，低温真空干燥的时间为1-3h，在马弗炉内高温煅烧，高温煅烧的温度为300-500℃，让前驱体进一步结晶形成钴酸镍，同时在这过程中钴酸镍针状结构也就形成了，针状结构有利于增大比表面积。
本发明的优点是：
(1)本发明制备方法简单，在制备过程中不会对环境造成污染，绿色环保；
(2)本发明采用中间相碳微球作为基底材料，成本低，制备简单，性价比高，稳定性好，导电率高，不易发生团聚。
(3)本发明显著地提高了超级电容器的比容量以及循环充放电稳定性。
附图说明
图1是实施例1制备的NiCo2O4/中间相碳微球复合材料的SEM图；
图2是实施例1制备的NiCo2O4/中间相碳微球复合材料的XRD曲线图；
图3是实施例1制备的NiCo2O4/中间相碳微球复合材料的循环伏安曲线图；
图4是实施例1制备的NiCo2O4/中间相碳微球复合材料的恒流放电曲线图；
图5是实施例1制备的NiCo2O4/中间相碳微球复合材料的循环稳定性能图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的说明：
实施例1：
(1)将80.18mg中间相碳微球在蒸馏水中超声分散30min，随后按照Ni2+/Co2+/尿素摩尔比为1:2：12向其中加入1mmol Ni(NO3)2·6H2O、2mmol Co(NO3)2·6H2O、12mmol尿素，搅拌得到均匀的混合溶液；
(2)将混合溶液转移到反应釜中，保持95℃反应8h；
(3)取出反应物用去离子水和乙醇清洗，低温真空干燥2h后， 300℃煅烧1.5h，即可制备得到NiCo2O4/中间相碳微球复合材料。
样品检测：
将制备得到的复合材料进行SEM扫描电镜、XRD测试、循环伏安曲线图测量、恒流放电测试和循环稳定性能测试，得出制备得到的复合材料复合实验预期的要求，能达到超级电容器材料的要求。所得到的结果如图1-5所示，从图1可以看出，本发明制备的NiCo2O4/ 中间相碳微球复合材料形成了碳球负载NiCo2O4纳米针的结构；图2 中，PDF#20-0781为标准卡片，NCO-MCMB、MCMB与NCO分别代表NiCo2O4和中间相碳微球的复合产物、纯中间相碳微球以及纯 NiCo2O4，从图2中可以看出，制备所得到的NiCo2O4/中间相碳微球复合材料含有NiCo2O4物相；从图3可以看出，本发明制备的NiCo2O4/ 中间相碳微球复合材料表现出良好的循环伏安特性和Co3+/Co2+及 Ni3+/Ni2+氧化还原峰，产生氧化还原峰是赝电容这种超级电容器的核心原理，说明其是赝电容；从图4可以看出，本发明制备的NiCo2O4/ 中间相碳微球复合材料在电流密度为1A/g、2A/g、5A/g、10A/g下的比电容值分别为458F/g,416F/g,333F/g,250F/g，表明不同电流密度下的储能能力；从图5可以看出，本发明制备的NiCo2O4/中间相碳微球复合材料在3A/g电流密度下经过3000次循环仍保持116％以上的比电容值，说明它的稳定性好，容量没有衰减。
实施例2：
(1)将129.53mg中间相碳微球在蒸馏水中超声分散40min，随后按照Ni2+/Co2+/尿素摩尔比为2:4：12向其中加入2mmol Ni(NO3)2·6H2O、4mmol Co(NO3)2·6H2O、12mmol尿素，搅拌得到均匀的混合溶液；
(2)将混合溶液转移到反应釜中，保持120℃反应10h；
(3)取出反应物用去离子水和乙醇清洗，低温真空干燥1h后，500℃煅烧1.5h，得到NiCo2O4/中间相碳微球复合材料。
将实施例2得到的样品按照实施例1的检测方法进行检测，经过检测可知，本实施例2制备得到样品的各项指标与实施例1一致，不在此进行赘述。
实施例3：
(1)将42.45mg中间相碳微球在蒸馏水中超声分散50min，随后按照Ni2+/Co2+/尿素摩尔比为2:3：12向其中加入2mmol Ni(NO3)2·6H2O、3mmol Co(NO3)2·6H2O、12mmol尿素，搅拌得到均匀的混合溶液；
(2)将混合溶液转移到反应釜中，保持140℃反应10h；
(3)取出反应物用去离子水和乙醇清洗，低温真空干燥3h后， 300℃煅烧3h，得到NiCo2O4/中间相碳微球复合材料。
将实施例3得到的样品按照实施例1的检测方法进行检测，经过检测可知，本实施例2制备得到样品的各项指标与实施例1一致，不在此进行赘述。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种电容器材料NiCo2O4/中间相碳微球的制备方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
1)将中间相碳微球在蒸馏水中超声分散后，向其中加入镍盐、钴盐和及尿素，搅拌均匀得到混合溶液；
2)将步骤1)得到的混合溶液在反应釜中进行水热反应；
3)取出步骤2)得到的反应物，用水和乙醇清洗，低温真空干燥，高温煅烧，冷却至室温后研磨，即可得到NiCo2O4/中间相碳微球复合材料。
2.如权利要求1所述的电容器材料NiCo2O4/中间相碳微球的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的中间相碳微球是NiCo2O4纳米针的基底材料，中间相碳微球所占总质量的15-35％。
3.如权利要求1所述的电容器材料NiCo2O4/中间相碳微球的制备方法，其特征在于，步骤1)中，超声分散的时间为30-50min；所加的镍盐和钴盐中，Ni2+与Co2+的摩尔比为1:2，Ni2+和Co2+的总浓度为0.1-1mol/L。
4.如权利要求3所述的电容器材料NiCo2O4/中间相碳微球的制备方法，其特征在于，所述的镍盐包括硝酸镍、醋酸镍或氯化镍中的一种，所述的钴盐包括硝酸钴、醋酸钴或氯化钴中的一种。
5.如权利要求1所述的电容器材料NiCo2O4/中间相碳微球的制备方法，其特征在于，步骤1)中，尿素与混合溶液中金属离子的摩尔质量之比为(4:1)-(2:1)。
6.如权利要求1所述的电容器材料NiCo2O4/中间相碳微球的制备方法，其特征在于，步骤2)中，水热处理的温度为90-150℃，水热处理的时间为6-10h。
7.如权利要求1所述的电容器材料NiCo2O4/中间相碳微球的制备方法，其特征在于，步骤3)中，低温真空干燥的时间为1-3h，高温煅烧的温度为300-500℃。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111675250A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-18 | 江苏理工学院 | 一种高性能NiCo2O4/C复合材料的制备方法 |
| CN111816867A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-10-23 | 广西壮族自治区分析测试研究中心 | 介孔结构海胆状NiCo2O4/立体构筑石墨烯微球复合材料的制备方法及应用 |
| CN112744873A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-05-04 | 桐乡市艾维科技有限公司 | 一种高度分散的NiCo2O4-多孔碳的锂离子电池负极材料及其制法 |
| CN113213555A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-06 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 一种针状NiCo2O4超电材料的制备方法 |
| CN113683126A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-23 | 武汉理工大学 | 钯掺杂镍钴尖晶石及其制备方法 |
| CN114291853A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-04-08 | 西安理工大学 | 生物质碳/纳米草状CoNiO2复合材料的制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102891016A (zh) * | 2012-10-19 | 2013-01-23 | 常州大学 | 一种钴酸镍石墨烯复合材料及其用途和制备方法 |
| CN103715406A (zh) * | 2014-01-13 | 2014-04-09 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种锡基合金-碳复合负极活性材料的制备及应用 |
| CN104129818A (zh) * | 2014-07-09 | 2014-11-05 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种镍钴氧化物材料及其制备方法 |
| CN104979551A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-10-14 | 武汉大学 | 一种碳纳米球/NiCo2O4复合材料及其制备方法与应用 |
| KR101736096B1 (ko) * | 2016-01-22 | 2017-05-16 | 영남대학교 산학협력단 | 메조기공 구조의 NiCo2O4 나노구조체 제조방법 |
-
2017
- 2017-06-28 CN CN201710504342.0A patent/CN107403699A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102891016A (zh) * | 2012-10-19 | 2013-01-23 | 常州大学 | 一种钴酸镍石墨烯复合材料及其用途和制备方法 |
| CN103715406A (zh) * | 2014-01-13 | 2014-04-09 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种锡基合金-碳复合负极活性材料的制备及应用 |
| CN104129818A (zh) * | 2014-07-09 | 2014-11-05 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种镍钴氧化物材料及其制备方法 |
| CN104979551A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-10-14 | 武汉大学 | 一种碳纳米球/NiCo2O4复合材料及其制备方法与应用 |
| KR101736096B1 (ko) * | 2016-01-22 | 2017-05-16 | 영남대학교 산학협력단 | 메조기공 구조의 NiCo2O4 나노구조체 제조방법 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111675250A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-18 | 江苏理工学院 | 一种高性能NiCo2O4/C复合材料的制备方法 |
| CN111816867A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-10-23 | 广西壮族自治区分析测试研究中心 | 介孔结构海胆状NiCo2O4/立体构筑石墨烯微球复合材料的制备方法及应用 |
| CN111816867B (zh) * | 2020-07-01 | 2022-11-18 | 广西壮族自治区分析测试研究中心 | 介孔结构海胆状NiCo2O4/立体构筑石墨烯微球复合材料的制备方法及应用 |
| CN112744873A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-05-04 | 桐乡市艾维科技有限公司 | 一种高度分散的NiCo2O4-多孔碳的锂离子电池负极材料及其制法 |
| CN113213555A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-06 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 一种针状NiCo2O4超电材料的制备方法 |
| CN113683126A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-23 | 武汉理工大学 | 钯掺杂镍钴尖晶石及其制备方法 |
| CN114291853A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-04-08 | 西安理工大学 | 生物质碳/纳米草状CoNiO2复合材料的制备方法 |
| CN114291853B (zh) * | 2021-12-10 | 2024-03-19 | 西安理工大学 | 生物质碳/纳米草状CoNiO2复合材料的制备方法 |
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