CN109216047A - 电化学电极及其制备方法、超级电容器 - Google Patents
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Abstract
一种电化学电极，包括：导电基体；NiGa2O4材料，覆盖于所述导电基体的至少一个表面上。还提供一种超级电容器，包括：正电极，包括导电基体和覆盖于所述导电基体的至少一个表面上的NiGa2O4材料。本发明的超级电容器具有高能量密度和优异的循环稳定性，表明NiGa2O4可以作为一类新的阴极电极具有优良的电化学稳定性。
Description
技术领域
本发明的技术领域涉及电化学电极和电容器，进一步的，涉及电化学电极，以及该电化学电极的制备方法，还涉及包含该电化学电极的超级电容器。
背景技术
电化学超级电容器包括至少一个正电极和至少一个负电极，两个电极通过一个隔板彼此分离，通过正极和负极和分离器的组装形成的电化学束被电解质浸渍。
也称为混合超级电容器的非对称超级电容器，具有水性电解质。一种这样的超级电容器包括一种基于活性炭的负极或具有负电位窗的金属氧化物和一种正电极，其活性材料可以被可逆地氧化。正极通过法拉第方法进行充电，而负电极通过在形成双层的电极/电解质界面处的离子积聚而充电，或者负极处发生的电荷累积对应于法拉第工艺。
美国专利No.7,576,971描述了一种不对称超级电容器，其包括优选基于二氧化锰的一个正极和包含基于聚四氟乙烯(PTFE)的活性炭和粘合剂的混合物的一个负电极。
美国专利No.6,252,762描述了一种混合电池/超级电容器系统，其包括基于活性炭的正电极和基于Li4Ti5O12型尖晶石化合物的负电极。
专利RU2296383描述了具有一个基于氢氧化镍的正电极和一个基于铁或铜集电器上的活性炭的负电极的不对称超级电容器。
美国专利No.5,986,876涉及不对称的超级电容器，其中正极基于氢氧化镍，负极由基于碳毡的材料构成。
在超级电容器循环过程中，金属离子如钾(K+)在电极/电解质界面处经历可逆的法拉第表面氧化还原反应。为了获得优异的超级电容器特性，电极材料应具有大的比表面积和低内阻。还希望提供一种制备适用于电化学电容器应用的显示高比电容材料和循环稳定性的纳米结构电极的方法。
因此，开发出具有优异的电化学性能和稳定性的电极是非常追求的。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电化学电极及其制备方法、超级电容器，以及解决以上所述的至少部分问题。
根据本发明的一方面，提供一种电化学电极，包括：导电基体；NiGa2O4材料，其覆盖于所述导电基体的至少一个表面上。
进一步的，所述导电基体为多孔结构的导电泡沫材料。
进一步的，所述NiGa2O4材料外观呈网状结构。
进一步的，所述NiGa2O4材料由分层纳米片结构组成。
进一步的，所述纳米片的长度为200～900nm，厚度为5～50nm。
根据本发明的另一方面，提供一种电化学电极的制备方法，包括：准备导电基体；
在导电基体的至少一个面上通过水热反应工艺覆盖NiGa2O4材料。
进一步的，通过水热反应工艺覆盖NiGa2O4材料包括：
将含Ni盐和含Ga盐溶于溶剂；
加入尿素和NH4F，并进行搅拌获得均匀溶液；
将所述均匀溶液与导电基体在进行水热反应；
水热反应后，将表面含产物的导电基体进行煅烧。
进一步的，所述导电基体为多孔结构的镍基泡沫材料。
进一步的，所述煅烧的时间为2-14小时。
进一步的，所述水热反应时间为10-14小时。
根据本发明的再一方面，提供一种超级电容器，包括：
正电极，包括导电基体和覆盖于所述导电基体的至少一个表面上的NiGa2O4材料；
负电极，与所述正电极相对设置；以及
隔板，设置于所述正电极和负电极之间。
进一步的，所述导电基体为多孔结构的镍基泡沫材料。
进一步的，所述正电极的导电基体包括至少一个金属层，所述金属层材料选自镍、铜、铝和碳纤维中的一种或两种以上。
进一步的，所述NiGa2O4材料外观呈网状结构。
进一步的，所述NiGa2O4材料有分层纳米片组成。
进一步的，所述正电极的长度为200～700nm，厚度为5～50nm。
进一步的，所述负电极包含负电极导电基材以及覆盖其上的Fe2O3，其中，所述混合物包括活性炭以及至少一种纤维素化合物和至少一种苯乙烯类的共聚物粘合剂。
进一步的，所述混合物还包括炭黑、玻璃碳、石墨和/或石油沥青。
进一步的，所述隔板材料包括聚丙烯。
进一步的，还包括填充于正电极和负电极之间的电解质，所述电解质为碱性电解质。本发明的超级电容器可以用于铁路领域和能量储存市场领域的各种工业应用中。
与NiO纳米片相比，NiGa2O4纳米片实现了改进的高速率性能和循环稳定性。此外，该器件表现出优异的循环稳定性可以作为一类新的距电极具有优良的电化学稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例的NiGa2O4材料的制造工艺示意图。
图2为本发明实施例的NiGa2O4材料的XRD图。
图3中，子图a-d分别为本发明具体实施例1-4NiGa2O4材料的SEM图像。图4为本发明实施例1的NiGa2O4材料XPS一般光谱。
图5为本发明实施例1NiGa2O4材料在高低放大倍数下的SEM图像
图6为本发明实施例2NiGa2O4材料在高低放大倍数下SEM图像。
图7为本发明实施例3NiGa2O4材料的高低放大倍率的SEM图像。
图8为本发明实施例4NiGa2O4材料的高低放大倍数下的SEM图像。
图9为本发明实施例3NiGa2O4材料的氮吸附-解吸等温和孔径分布曲线(插入)。
图10为本发明实施例在不同基底上的NiGa2O4材料的SEM图像。
图11为本发明实施例3由NiGa2O4材料对铜泡沫的EDS能谱结果和(f)相应的EDS光谱。
图12为被本发明实施例3的NiGa2O4材料在镍泡沫上的SEM图像和对应的Ni，Ga和O的相应元素图。
图13为本发明实施例3以50mV s-1的扫描速率获得NiGa2O4和纯Ni泡沫电极的CV曲线。
图14为本发明实施例3在不同电流密度下(从1到50Ag-1)GCD曲线
图15为本发明实施例3循环试验后电极的SEM和TEM图像(子图a-b)SEM图像；低放大倍数TEM图像(子图c)；HRTEM图像(子图d)。
图16为本发明实施例中纺锤状Fe2O3的结构和形貌特征：XRD图(子图a)；SEM图像(子图b)；不同分辨率下的TEM图像(子图c-d)。
图17为本发明实施例中纺锤状Fe2O3的SEM图像(子图a)；相应的EDX光谱(子图b)。
图18中，子图a为本发明实施例中NiO-12h和NiGa2O4的CV曲线(4h，8h，12h和16h)；子图b为本发明实施例中NiO-12h和NiGa2O4(4h，8h，12h和16h)的GCD曲线；子图c为本发明实施例的取决于电极的电流密度的比电容；子图d为本发明实施例电流密度为20Ag-1的NiO-12h和实施例3的循环性能。
图19中，子图a为本发明实施例中超级电容器的器件的示意图；子图b-e分别子图a在5～50mV s-1不同扫描速率下的CV曲线；0～1.6V电位范围内的GCD曲线、比电容、Ragone曲线以及5Ag-1的循环性能。
图20中，子图a-d分别为本发明实施例中Fe2O3纳米结构电极的电化学性能(a)CV曲线、充放电电压曲线、不同电流密度下的比电容以及在10As-1的电流密度下的循环性能。
图21为本发明实施例中循环试验前后Fe2O3电极的电化学阻抗谱图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
在本发明中，“覆盖于...上”一词包括与单一或多个材料间的接触与非接触。例如，“NiGa2O4材料，覆盖于所述导电基体的至少一个表面上”可以是NiGa2O4材料与导电基体接触并覆盖在其上，或通过一中间层与该导电基体间隔开。
通过新电极材料的合理设计和探索对于开发高能量密度和循环稳定性超级电容器是非常重要的。尖晶石材料由于其引人注目的电化学性能而被积极地研究。然而，大多数开发的Ni基尖晶石材料的循环稳定性受到其低导电性的限制。
根据本发明的基本构思，提供一种电化学电极(例如超级电容器中的正电极)，通过在导电基材上覆盖NiGa2O4材料，能够进行简单大规模生产，显示高比电容材料和循环稳定性。
根据本发明实施例的一方面，提供一种电化学电极，包括导电基体；以及NiGa2O4材料，覆盖于所述导电基体的至少一个表面上。通过采用特定的NiGa2O4材料，提高了电化学电池或者超级电容器的高速率性能和循环稳定性。
在一些实施例中，覆盖于导电基体表面的NiGa2O4材料在导电基体表上横向的网状结构。可选的，该网状结构包括200～900nm的大横向尺寸的超细纳米片，优选为200～700nm，对于NiGa2O4材料的厚度可选的为5～50nm，优选为5～20nm。
为增加电极的比表面积，导电基体可以为多孔结构的泡沫材料。优选的孔径尺寸为3-4.2nm。优选的，孔隙率为110孔英寸-1，质量密度为320克m-2。
在一些实施例中，导电基体可以选自镍、铜、铝和碳纤维中的一种或一种以上，优选的为镍。
根据本发明实施例的另一方面，提供一种电化学电极的制备方法，包括：准备导电基体；以及在导电基体的至少一个面上通过化学氧化工艺覆盖NiGa2O4材料。
一些实施例中，通过水热反应工艺覆盖NiGa2O4材料包括：
S1：将含Ni盐和含Ga盐溶于溶剂；
S2：加入尿素和NH4F，并进行搅拌获得均匀溶液；
S3：将所述均匀溶液与导电基体在进行水热反应；
S4：水热反应后，将表面含产物的导电基体进行煅烧。
图1为本发明实施例的NiGa2O4材料的制造工艺示意图。在合成工艺中，使用氟化铵和尿素作为辅助试剂来生长NiGa前体纳米结构。氟化铵保持活化基材的关键位置，形成二维结构。具体地说，尿素的水解导致OH-和CO3 2-的产生，然后可以与Ni2+和Ga3+反应形成绿色前体沉淀。形成的前体沉淀物粘附到浸入溶液中的基底上，并在成核过程中作为晶体晶种的来源。在退火后(优选的为350℃)，NiGa前体可以通过简单的氧化反应容易地转化成负载在镍泡沫上的深绿色NiGa2O4，具有良好保留的纳米片阵列形态。
不含粘合剂的结构有利于电子的优良转移路径。更重要的是，OH-离子不仅可以与NiGa2O4纳米片外部反应，而且可以渗透到纳米片中的介孔中，达到高电化学性能。
在一些实施例中，步骤S4所述煅烧时间可以为2-14小时。
根据本发明实施例的再一方面，提供一种超级电容器，包括：
正电极，包括导电基体和覆盖于所述导电基体的至少一个表面上的NiGa2O4材料；负电极，与所述正电极相对设置；以及隔板，设置于所述正电极和负电极之间。
在一些实施例中，正电极包括导电基体和主要由镍基氧化物组成的活性材料(NiGa2O4材料)。
在一些实施例中，所述导电基体为多孔结构的镍基泡沫材料。
一些实施例中，所述正电极的导电基体包括至少一个金属层，所述金属层材料选自镍、铜、铝和碳纤维中的一种或一种以上。优选的，采用镍作为导电基体。
一些实施例中，所述NiGa2O4材料呈网状结构。该网状结构包括200～900nm的大横向尺寸的超细纳米片，优选为200～700nm，对于NiGa2O4材料的厚度可选的为5～50nm，优选为5～20nm。
一些实施例中，所述负电极包含负电极导电基材以及覆盖其上的混合物，其中，所述混合物包括活性炭。
一些实施例中，负极材料中的混合物还可包括炭黑、玻璃碳、石墨和石油沥青。
一些实施例中，所述隔板材料可以为现有技术中已知的工作隔板材料，进一步的优选的隔板材料可以包括聚丙烯。
一些实施例中，超级电容器还包括填充于正电极和负电极之间的电解质，所述电解质为碱性电解质。具有碱性电解质的不对称超级电容器，其具有基于在集电器上生长的NiGa2O4的一个正电极和基于涂覆在集电器上的氧化铁的一个负电极。
一些实施例中，所述负电极还包括涂覆在发电极导电基底上的Fe2O3纳米结构石墨烯混合。
下面将通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
实施例1：
将1mmol的Ni(NO3)2·6H2O和2mmol的Ga(NO3)3·xH2O溶解在40mL去离子水和40mL乙醇的混合溶剂中；然后缓慢加入1.44g尿素和0.44g NH4F在连续搅拌下。然后将经预处理的镍泡沫和所得均匀溶液转移到特氟隆衬里的不锈钢高压釜中，将其密封并保持在120℃，保持4小时的反应时间。在冷却至室温后，取出具有合成产物的基底并通过使用去离子水和乙醇通过超声波处理来清洁表面上松散附着的产物，然后产物在80℃下完全干燥。然后，具有生长的NiGa前体的衬底在Ar气氛中以2℃/分钟的温度升温速率在350℃下煅烧2小时。
实施例2：
与实施例1区别仅在于，保持水热反应时间为8小时。
实施例3：
与实施例1区别仅在于，保持水热反应时间为12小时。
实施例4：
与实施例1区别仅在于，保持水热反应时间为16小时。
实施例5：
按照实施例1-4任意一种方式制备超级电容的正电极，
并按照下述方式制备负电极：在第一步中，将3mM FeCl3·6H2O和18mM of NaNO3溶解在80mL水中。此后，将所得黄色溶液在100℃下使用易水热法转移到50mL特氟隆衬里的不锈钢高压釜中12小时，然后在80℃下干燥过夜。通过在450℃下在空气中煅烧处理2小时，将制备的前体转化为Fe2O3。然后在NMP存在下将粘合剂加入到活性物质中直到形成糊状物。在第二步骤中，将糊剂涂布到集电器上。在第三步骤中，将涂胶的集电器压缩或压延以获得电极。最后一步是干燥由此制造的电极。
不对称超级电容器通过常规堆叠各种电极和隔板来组装。一个分离器介于一个正极和一个负极之间。所述三个元件放置在一个容器中。在将电极和隔板放置在容器中之前或之后，将电解质引入容器中。正电极彼此连接并形成超级电容器的正电流输出端子，负电极彼此连接并形成超级电容器的负电流输出端子，容器通过盖子密封。
测试方式：
以下通过各种表征手段(如XRD图2、XPS图4、SEM图3，5-8，10-12、15中a和b，图16中b，图17的a TEM图15中c和d，图16中c-d、N2吸附/吸附图9、四点探针测量等)来表征实施例1-5的结构和性能。
并且通过电化学性能测试：恒流充放电曲线、循环伏安曲线、循环电压曲线、循环寿命、EIS阻抗谱等对电极材料内部和界面上的离子传输扩散机理、电极材料的结构变化规律和机理的研究(参见图13，18-21)。
如图2所示，对于NiGa2O4，可清楚地识别出30.6°，36.1°，58.1°和63.6°处的衍射峰，对应于尖晶石NiGa2O4相的(220)，(311)，(511)和(150)JCPDS卡号(78-0546)，Fd-3m立方结构和空间组(227号)。在图案中观察到的广泛反射峰表明NiGa2O4的小晶粒尺寸。
图3中，子图a-d分别为本发明具体实施例1-4NiGa2O4材料的SEM图像。通过不同水热反应时间(4，8，12和16h)制备的NiGa2O4的进化阶段。在水热处理4小时后，发现具有透明特征的互连的纳米片阵列密集填充并均匀地生长在NF基底的骨架上(子图a)。当反应时间延长到8小时，纳米片明显变厚(子图b)。当反应时间增加到12小时(子图c)时，开发了具有这些纳米片的大标称宽度的良好对准的结构。子图c中的SEM图像显示了交织的纳米片亚单位的长度约为700nm，厚度为20nm，并在基底上垂直对准，从而形成具有可能良好机械强度的壁状结构。随着持续的反应，观察到在相应产物的表面附聚16小时的碎屑痕迹(子图d)。
图4为本发明实施例1的NiGa2O4材料XPS一般光谱。如图4所示，NiGa2O4的XPS全测量光谱表明Ni，Ga和O的存在(图4)。通过XPS分析测定的制备样品的Ni/Ga原子比为约0.53，与反应物的比例稍微偏离。
图5-8分别为实施例1-4NiGa2O4材料的高低放大倍数下的SEM图像(各子图的a，b，c，d分别对应的100，10k，25k，50k放大倍数)。
图9为本发明实施例3NiGa2O4材料的氮吸附-解吸等温和孔径分布曲线(插入)。通过吸附-解吸等温线(图9)测定，层状多孔NiGa2O4-12h具有约158m2g-1的Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积；根据孔径分布分析，该样品还显示出2.9至4.2nm的尖锐孔径分布，其中心为3.5nm。高BET比表面积和介孔结构有利于富集电活性位点并缩短电解质离子的扩散路径，因此，提高了电化学性能。
图10为本发明实施例在基底上的NiGa2O4材料的SEM图像提出了支撑在不同类型导电基板(子图a-c为柔性碳纤维和子图d-f为Cu泡沫)上的分层NiGa2O4纳米片阵列(图10)，以进一步研究潜在应用的典型合成方法。
图11为本发明实施例3由NiGa2O4材料对铜泡沫的EDS能谱结果和(子图f)相应的EDS光谱。通过图11，验证了Cu泡沫支持体的存在。
图12为本发明实施例3的NiGa2O4材料在镍泡沫上的SEM图像和对应的Ni，Ga和O的相应元素图，其表明了各元素的分布情况。
图13为本发明实施例3以50mV s-1的扫描速率获得NiGa2O4和纯Ni泡沫电极的CV曲线。与制造的样品相比，纯NF基板显示出可忽略的电流(图13)。这一发现表明，NF的电容贡献可以忽略不计。NiGa2O4电极的CV曲线下面积随水热时间的增加而增加，达到NiGa2O4-12h样品的最大值(图18)。
图14为本发明实施例3在不同电流密度下(从1到50Ag-1)GCD曲线获得了各种电流密度范围从1g-1到50Ag-1(箭头方向)的NiGa2O4-12h(图14)的GCD曲线(与电流密度的箭头方向一致，表示各电流密度的GCD曲线，例如最右侧曲线代表1Ag-1的曲线)。具有轻微IR降低的高对称GCD曲线的特征表现NiGa2O4-12h电极的低内阻和优异的电化学可逆性。
图15为本发明实施例3循环试验后电极的SEM和TEM图像(子图a-b)SEM图像；低放大倍数TEM图像(子图c)；HRTEM图像(子图d)。通过获得循环后的SEM和TEM图像，以探讨NiGa2O4-12h电极长期稳定性的起源。循环测试后，电极仍然保持良好的结构完整性。然而，许多花瓣状层在NiGa2O4纳米片的表面上均匀形成(子图a-b)。机械坚固性特征对于高度暴露的表面积特别有利，从而有效提高活性材料的利用效率。图15c中的典型TEM图像显示纳米片表面被折叠层包围。子图d中放大的TEM图像显示包含小纳米颗粒的纳米片，并具有许多纳米孔；这些特征允许电解质离子有效地接近和输送活性材料的内表面。这些结果支持NiGa2O4纳米片作为具有优异循环性能的超级电容器的电极的潜力。
图16为本发明实施例中纺锤状Fe2O3的结构和形貌特征：其中子图a为XRD图；子图b为SEM图像；子图c-d分别不同分辨率(子图c为35万倍，子图d为1百万倍)被下的TEM图像。通过得到合成的Fe2O3的XRD图(子图a)。所有的衍射峰都可以很好地指向菱方型Fe2O3相(JCPDS卡号1-1053)。子图b显示Fe2O3由大量高度单分散的纺锤状亚基组成。具有平滑表面的业单位具有约120nm的长度。值得注意的是，许多介孔均匀地分布在子单元的整个表面上；这种现象主要归因于煅烧过程中重结晶过程和气体释放。TEM观察(图16c)显示，纺锤状亚基包括大小在20-30nm范围内的许多大的空隙空间；这个发现与SEM结果一致。图子图d示出了具有0.17nm的晶面间距的晶格条纹，其可以被指向Fe2O3相的(116)平面。
图17为本发明实施例中，其中子图a为纺锤状Fe2O3的SEM图像；子图b为相应的EDX光谱。EDX光谱数据证实亚单位中Fe和O的存在。
图18中，子图a为本发明实施例中NiO-12h和NiGa2O4的CV曲线(4h，8h，12h和16h)。子图b为本发明实施例中NiO-12h和NiGa2O4(4h，8h，12h和16h)的GCD曲线。子图c为本发明实施例的取决于电极的电流密度的比电容。
图19中，子图a为本发明实施例中超级电容器的器件的示意图。子图b-e分别子图a在5～50mV s-1不同扫描速率下的CV曲线；0～1.6V电位范围内的GCD曲线、比电容、Ragone曲线以及5Ag-1的循环性能。子图b中，与电流密度的箭头方向一致，表示5～50mV s-1下的CV曲线，例如最内部的曲线代表5mVs-1的CV曲线。子图c中，与电流密度的箭头方向一致，表示各电流密度的GCD曲线，例如最右侧曲线代表2A g-1的曲线。
图20中，子图a-d分别为本发明实施例中Fe2O3纳米结构电极的电化学性能CV曲线、充放电电压曲线、不同电流密度下的比电容以及在10A g-1的电流密度下的循环性能。子图a中，与电流密度的箭头方向一致，表示5～50mVs-1下的CV曲线，例如最内部的曲线代表5mVs-1的CV曲线。子图b中，与电流密度的箭头方向一致，表示各电流密度的GCD曲线，例如最右侧曲线代表1Ag-1的曲线。
图21为本发明实施例中循环试验前后Fe2O3电极的电化学阻抗谱图。循环后Fe2O3电极的Rs和Rct与循环前的Fe2O3电极相比电阻较小，表明Fe2O3电极活化后离子的扩散动力学改善。
通过上述实施例，受益于增强的导电性和结构稳定性，与NiO纳米片相比，NiGa2O4纳米片实现了改进的高速率性能和循环稳定性(例如工作电压范围为0-1.6V的NiGa2O4//Fe2O3非对称电容器在1600W kg-1的功率密度下提供45.2Wh kg-1的高能量密度)此外，该器件表现出优异的循环稳定性(即使在10000次循环后，具有约94.3％的电池电容保持。我们的发现表明NiGa2O4)，可以作为一类新的正电极具有优良的电化学稳定性。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种电化学电极，其特征在于包括：
导电基体；
NiGa2O4材料，覆盖于所述导电基体的至少一个表面上。
2.根据权利要求1所述的电化学电极，其特征在于，所述导电基体为多孔结构的导电泡沫材料。
3.根据权利要求1所述的电化学电极，其特征在于，所述NiGa2O4材料外观呈网状结构。
4.根据权利要求1所述的电化学电极，其特征在于，所述NiGa2O4材料由分层纳米片结构组成。
5.根据权利要求4所述的电化学电极，其特征在于，所述纳米片的长度为200～900nm，厚度为5～50nm。
6.一种电化学电极的制备方法，其特征在于包括：
准备导电基体；
在导电基体的至少一个面上通过水热反应工艺覆盖NiGa2O4材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，通过水热反应工艺覆盖NiGa2O4材料包括：
将含Ni盐和含Ga盐溶于溶剂；
加入尿素和NH4F，并进行搅拌获得均匀溶液；
将所述均匀溶液与导电基体在进行水热反应；
水热反应后，将表面含产物的导电基体进行煅烧。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述导电基体为多孔结构的镍基泡沫材料。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述煅烧的时间为2-14小时。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述水热反应时间为10-14小时。
11.一种超级电容器，其特征在于包括：
正电极，包括导电基体和覆盖于所述导电基体的至少一个表面上的NiGa2O4材料；
负电极，与所述正电极相对设置；以及
隔板，设置于所述正电极和负电极之间。
12.根据权利要求11所述的超级电容器，其特征在于，所述导电基体为多孔结构的镍基泡沫材料。
13.根据权利要求11所述的超级电容器，其中，所述正电极的导电基体包括至少一个金属层，所述金属层材料选自镍、铜、铝和碳纤维中的一种或两种以上。
14.根据权利要求11所述的超级电容器，其特征在于，所述NiGa2O4材料外观呈网状结构。
15.根据权利要求11所述的超级电容器，其特征在于，所述NiGa2O4材料有分层纳米片组成。
16.根据权利要求11所述的超级电容器，其特征在于，所述正电极的长度为200～700nm，厚度为5～50nm。
17.根据权利要求11所述的超级电容器，其特征在于，所述负电极包含负电极导电基材以及覆盖其上的Fe2O3，其中，
所述混合物包括活性炭以及至少一种纤维素化合物和至少一种苯乙烯类的共聚物粘合剂。
18.根据权利要求17所述的超级电容器，其特征在于，所述混合物还包括炭黑、玻璃碳、石墨和/或石油沥青。
19.根据权利要求11所述的超级电容器，其特征在于，所述隔板材料包括聚丙烯。
20.根据权利要求11所述的超级电容器，其特征在于，还包括填充于正电极和负电极之间的电解质，所述电解质为碱性电解质。
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| CN109888252A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-14 | 荆门市格林美新材料有限公司 | 一种共包覆镍钴锰三元正极材及制备方法 |
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