CN111525111B - 改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性钴锰‑层状双金属氢氧化物电极材料及其制备方法和应用，其中，所述改性钴锰‑层状双金属氢氧化物电极材料包括钴锰‑层状双金属氢氧化物和改性剂，其中，所述改性剂为选自聚噻吩和聚苯胺中的至少之一。由此，该改性钴锰‑层状双金属氢氧化物电极材料的结构稳定性和电化学性能好且电化学阻抗较低，从而将其用于储能装置可以提高储能设备的能量密度和功率密度。
Description
技术领域
本发明属于储能领域，具体涉及一种改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料及其制备方法和应用。
背景技术
随着社会经济的快速发展，大量煤、石油、天然气等不可再生能源被消耗，因而会对环境造成不可逆的破坏与严重的污染。近年来，人们致力于研究开发清洁可再生能源，如风能、地热能和潮汐能等。而要使用这些清洁可再生能源，需先将其进行储存，常见的储能装置有电池与电容器两种：其中，电池的能量密度较高，但功率密度较低；电容器的功率密度较高，而能量密度较低。如何制得高能量密度与功率密度的储能装置成为了研究的热点与难点。
层状双金属氢氧化物是一类由过渡金属阳离子与层间阴离子组成的具有规整结构的化合物，包括水滑石和类水滑石两种，是一种重要的无机金属功能材料。该材料层板是由二价、三价过渡金属元素与氢氧根组成，层与层之间依靠静电进行结合。因其特殊的结构，使得其具有组成可调、层板元素分散性好和比表面积较大的优势，可以提供大量的电化学反应活性位点，是一种理想的电极材料。然而目前制备层状双金属氢氧化物的方法主要有水热法和电沉积法，其中水热法制备层状双金属氢氧化物需要在高温高压条件下，制备条件苛刻，制备过程复杂，商业化潜力较小；电沉积法制备层状双金属氢氧化物需要消耗电能，且制得层状双金属氢氧化物与载体结合在一起，产量较小，不适合大批量的工业化生产。同时现有的层状双金属氢氧化物在通过多次充放电以后，结构破坏较大，循环稳定性较差，需要对其进行改性以提升其综合性能。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料及其制备方法和应用，该改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料的结构稳定性和电化学性能好且电化学阻抗较低，从而将其用于储能装置可以提高储能设备的能量密度和功率密度。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料。根据本发明的实施例，所述改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料包括：钴锰-层状双金属氢氧化物和改性剂，其中，所述改性剂为选自聚噻吩和聚苯胺中的至少之一。由此，该改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料通过在钴锰-层状双金属氢氧化物中引入聚噻吩和聚苯胺，聚噻吩和聚苯胺可以有效提升钴锰-层状双金属氢氧化物的结构稳定性和电化学性能，并且降低钴锰-层状双金属氢氧化物的电化学阻抗，从而将该改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料用于储能装置可以提高储能设备的能量密度和功率密度。
另外，根据本发明上述实施例的改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述钴锰-层状双金属氢氧化物和所述改性剂质量比为125：(1～20)。
在本发明的第二个方面，本发明提出了一种制备改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：
(1)伴随着搅拌，将含有可溶性钴盐和可溶性锰盐的混合金属盐与沉淀剂在烧杯中进行混合，然后进行老化、洗涤、干燥和研磨，以便得到钴锰-层状双金属氢氧化物晶种；
(2)将所述钴锰-层状双金属氢氧化物晶种与改性剂单体和氯化铁混合反应后进行过滤、洗涤和干燥，以便得到含有钴锰-层状双金属氢氧化物和改性剂的复合晶种，其中，所述改性剂单体为噻吩和苯胺中的至少之一；
(3)在烧杯中，将所述复合晶种的一部分分散在水中，然后加入含有可溶性钴盐和可溶性锰盐的混合金属盐、所述沉淀剂和所述复合晶种的另一部分进行混合，以便得到改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料。
根据本发明实施例的制备改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料的方法，通过将含有可溶性钴盐和可溶性锰盐的混合金属盐与沉淀剂在烧杯中进行混合后进行老化，使得生成的沉淀小颗粒不断聚集长大，并且晶格缺陷逐渐减少，晶体生长趋于完整，然后再经洗涤、干燥和研磨，得到结晶度好的钴锰-层状双金属氢氧化物晶种，该晶种再与改性剂单体(选自噻吩和苯胺中的至少之一)和氯化铁混合反应，该类改性剂可以有效提升钴锰-层状双金属氢氧化物的结构稳定性和电化学性能，并降低其电化学阻抗，然后再经过滤、洗涤和干燥，得到含有钴锰-层状双金属氢氧化物和改性剂的复合晶种，再在烧杯中，将该复合晶种的一部分于分散于水中，然后再加入混合金属盐和沉淀剂以及复合晶种的另一部分，即复合晶种采用持续性加入，并且以复合晶种为内核在其表面发生共沉淀反应，得到形貌较好且粒径分布均匀的改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料。由此，采用本申请的方法可以在烧杯体系中制备得到形貌较好、粒度分布均匀、结构稳定性好、电化学性能好和电化学阻抗低的改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料，而无需结构复杂且价格昂贵的反应釜，不仅降低设备成本，而且可以实现该正极材料的量产，并且将该正极材料用于储能装置可以提高储能设备的能量密度和功率密度。
另外，根据本发明上述实施例的制备改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述混合金属盐和所述沉淀剂以相同加料速度加入到所述烧杯中。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述钴锰-层状双金属氢氧化物晶种的粒径为250～350nm。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述钴锰-层状双金属氢氧化物晶种与所述改性剂单体质量比为125：(1～20)。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述改性剂单体和所述氯化铁的摩尔比为(1～10)：1。
在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，所述复合晶种与所述混合金属盐和所述沉淀剂的质量比为(1～2)：(120～240)：(30～50)。
在本发明的第三个方面，本发明提出了一种储能装置。根据本发明的实施例，所述储能装置具有上述的改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料或采用上述方法得到的改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料。由此，该储能设备通过使用上述具有结构稳定性和电化学性能好且电化学阻抗较低的改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料，使其具有优异的能量密度和功率密度，从而实现清洁可再生能源的有效存储，进而实现清洁可再生能源的有效利用。钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的制备改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料的方法流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料。根据本发明的实施例，该改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料包括钴锰-层状双金属氢氧化物和改性剂，其中，改性剂为选自聚噻吩和聚苯胺中的至少之一。发明人发现，通过在钴锰-层状双金属氢氧化物中引入聚噻吩和聚苯胺中的至少之一，该类改性剂可以有效提升钴锰-层状双金属氢氧化物的结构稳定性和电化学性能，并且降低钴锰-层状双金属氢氧化物的电化学阻抗，从而将该改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料用于储能装置可以提高储能设备的能量密度和功率密度。进一步地，上述钴锰-层状双金属氢氧化物和改性剂质量比为125：(1～20)，例如125：(1、1.1……19.9、20)。发明人发现，若改性剂含量太高，会降低样品的比容量，而若改性剂含量太低，对其性能影响较小。具体的，上述钴锰-层状双金属氢氧化物结构式为[Co2+ 1-XMn3+ X]X+[OH- X·mH2O]X-，其中，X取值为0.1～0.5。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种制备上述改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料的方法。根据本发明的实施例，参考图1，该方法包括：
S100：伴随着搅拌，将含有可溶性钴盐和可溶性锰盐的混合金属盐与沉淀剂在烧杯中进行混合，然后进行老化、洗涤、干燥和研磨
该步骤中，伴随着搅拌，将含有可溶性钴盐和可溶性锰盐的混合金属盐与沉淀剂在烧杯中进行混合，然后进行老化、洗涤、干燥和研磨，以便得到钴锰-层状双金属氢氧化物晶种。优选地，可溶性钴盐为选自氯化钴、硝酸钴和硫酸钴中的至少之一；可溶性锰盐为选自氯化锰、硝酸锰和硫酸锰中的至少之一，进一步的，得到含有可溶性钴盐和可溶性锰盐的混合金属盐的浓度为0.05～0.5mol/L，例如0.05mol/L、0.06mol/L……0.49mol/L、0.5molg/L，并且该混合金属盐中，可溶性锰盐和可溶性钴盐按照锰元素和钴元素的摩尔比为1：(1～5)进行混合，例如1：(1、1.1……4.99、5)。然后在烧杯中加入水作为底液，将混合金属盐和沉淀剂在烧杯中进行混合，并且通过磁力搅拌器对反应液进行剧烈搅拌，从而利于得到粒径均一的共沉淀颗粒。具体的，沉淀剂为氢氧化钠和氢氧化钾中的至少之一，并且沉淀剂的浓度为0.1～1mol/L，例如0.1mol/L、0.2mol/L……0.9mol/L、1mol/L；进一步地，混合金属盐和沉淀剂的质量比为(2.5～8)：1，例如(2.5、2.6……7.9、8)：1。优选地，混合金属盐和沉淀剂以相同加料速度加入到烧杯中。发明人发现，通过采用该加料方式，可以使得烧杯体系中过饱和度维持在一定范围，从而利于后续得到粒径均匀且形貌较好的钴锰-层状双金属氢氧化物晶种。待上述混合金属盐和沉淀剂加料完成后，将得到的反应液转入水热反应釜中进行老化，该过程中使得生成的沉淀小颗粒不断聚集长大，并且晶格缺陷逐渐减少，晶体生长趋于完整，接着洗涤干燥，然后研磨，得到结晶度好的钴锰-层状双金属氢氧化物晶种。进一步地，老化的温度为60～150摄氏度，例如60摄氏度、61摄氏度……149摄氏度、150摄氏度，时间为6～24小时，例如6小时、6.1小时……23.9小时、24小时。优选地，得到的钴锰-层状双金属氢氧化物晶种的粒径为250～350nm，例如250nm、251nm……349nm、350nm。发明人发现，粒径太大太小都将不适合作为晶种进一步进行生长制备样品，而该粒径的晶种有利于后续制备得到结构稳定性和电化学性能好且电化学阻抗较低的电极材料。
S200：将钴锰-层状双金属氢氧化物晶种与改性剂单体和氯化铁混合反应后进行过滤、洗涤和干燥
该步骤中，将上述步骤S100得到的钴锰-层状双金属氢氧化物晶种分散于水中，优选在超声条件下分散于纯水中，然后加入改性剂单体(改性剂单体为噻吩和苯胺中的至少之一)，在磁力搅拌下搅拌10～60分钟，然后将氯化铁溶于水中后缓慢加入到反应体系中，继续搅拌10～60分钟，在引发剂氯化铁的作用下单体反应生成聚合物，并且包覆在钴锰-层状双金属氢氧化物晶种表面上，然后将其进行过滤、洗涤和干燥，即可得到含有钴锰-层状双金属氢氧化物和改性剂的复合晶种。发明人发现，通过在钴锰-层状双金属氢氧化物中引入聚噻吩和聚苯胺中的至少之一，该类改性剂可以有效提升钴锰-层状双金属氢氧化物的结构稳定性和电化学性能，并且降低钴锰-层状双金属氢氧化物的电化学阻抗。优选地，钴锰-层状双金属氢氧化物晶种与改性剂单体质量比为125：(1～20)，例如125：(1、1.1……19、20)，改性剂单体和引发剂的摩尔比为(1～10)：1，例如(1、1.1……9.9、10)：1。发明人发现，比例过高过低都将不利于单体聚合为性能较好的聚合物，从而也就无法得到结构稳定性和电化学性能好且电化学阻抗较低的电极材料。
S300：在烧杯中，将复合晶种的一部分分散在水中，然后加入含有可溶性钴盐和可溶性锰盐的混合金属盐、沉淀剂和复合晶种的另一部分进行混合
该步骤中，在烧杯中，将上述步骤S200得到的复合晶种的一部分分散到水中，然后将混合金属盐、沉淀剂和剩余另一部分复合晶种在烧杯中进行混合，持续反应4～10小时，即以复合晶种为内核在其表面发生共沉淀反应，并且该步骤中加料方式采用顶部加料，同时本申请中复合晶种采用持续加入法，从而可以得到形貌较好且粒径分布均匀的改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料。进一步地，复合晶种与混合金属盐和沉淀剂的质量比为(1～2)：(120～240)：(30～50)，例如复合晶种与混合金属盐和沉淀剂的质量比为(1、1.1……1.9、2)：(120、121……239、240)：(30、31……49、50)。发明人发现，比例过高过低都不利于生长得到结构稳定性和电化学性能好且电化学阻抗较低的电极材料。具体的，该改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料的比容量为850～1150F/g，经过2000次充放电以后，比容量保持率为80～90％。
根据本发明实施例的制备改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料的方法，通过将含有可溶性钴盐和可溶性锰盐的混合金属盐与沉淀剂在烧杯中进行混合后进行老化，使得生成的沉淀小颗粒不断聚集长大，并且晶格缺陷逐渐减少，晶体生长趋于完整，然后再经洗涤、干燥和研磨，得到结晶度好的钴锰-层状双金属氢氧化物晶种，该晶种再与改性剂单体(选自噻吩和苯胺中的至少之一)和氯化铁混合反应，该类改性剂可以有效提升钴锰-层状双金属氢氧化物的结构稳定性和电化学性能，并降低其电化学阻抗，然后再经过滤、洗涤和干燥，得到含有钴锰-层状双金属氢氧化物和改性剂的复合晶种，再在烧杯中，将该复合晶种的一部分于分散于水中，然后再加入混合金属盐和沉淀剂以及复合晶种的另一部分，即复合晶种采用持续性加入，并且以复合晶种为内核在其表面发生共沉淀反应，得到形貌较好且粒径分布均匀的改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料。由此，采用本申请的方法可以在烧杯体系中制备得到形貌较好、粒度分布均匀、结构稳定性好、电化学性能好和电化学阻抗低的改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料，而无需结构复杂且价格昂贵的反应釜，不仅降低设备成本，而且可以实现该正极材料的量产，并且将该正极材料用于储能装置可以提高储能设备的能量密度和功率密度。需要说明的是，上述针对改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料所描述的特征和优点同样适用于该制备改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料的方法，此处不再赘述。
在本发明的第三个方面，本发明提出了一种储能装置。根据本发明的实施例，所述储能装置具有上述的改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料或采用上述方法得到的改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料。由此，该储能设备通过使用上述具有结构稳定性和电化学性能好且电化学阻抗较低的改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料，使其具有优异的能量密度和功率密度，从而实现清洁可再生能源的有效存储，进而实现清洁可再生能源的有效利用。具体的，该储能装置为电池或电容器。需要说明的是，上述针对改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料及其制备方法所描述的特征和优点同样适用于该储能装置，此处不再赘述。
下面详细描述本发明的实施例，需要说明的是下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。另外，如果没有明确说明，在下面的实施例中所采用的所有试剂均为市场上可以购得的，或者可以按照本文或已知的方法合成的，对于没有列出的反应条件，也均为本领域技术人员容易获得的。
实施例1
(1)将硝酸钴和硝酸锰按照钴锰元素摩尔比为0.5:0.5进行混合，得到钴锰总浓度为0.05mol/L的混合金属盐；
(2)在2L烧杯中加入500mL水作为底液，然后将上述得到的含有钴锰的混合金属盐和氢氧化钠(浓度为0.1mol/L)以相同的加料速度加入烧杯中进行混合，并且通过磁力搅拌器对反应液进行剧烈搅拌，其中，混合金属盐和氢氧化钠的质量比为4.525：1；
(3)步骤(2)加液完成后，将反应液转入水热反应釜中进行老化，老化时间为12h，老化温度为100℃，老化完成后用超纯水清洗3～5次，然后干燥和研磨，得到粒径为280nm的钴锰-层状双金属氢氧化物晶种；
(4)将10g钴锰-层状双金属氢氧化物晶种在超声条件下分散于超纯水中，加入0.5g噻吩单体，在磁力搅拌条件下搅拌10min，然后将0.004mol氯化铁溶于水溶液中，缓慢加入上述溶液中，继续搅拌20min，然后将其进行过滤、洗涤和干燥制得含有钴锰-层状双金属氢氧化物和改性剂的复合晶种；
(5)将40g复合晶种在2L烧杯中分散于500mL水中，然后将混合金属液、氢氧化钠和剩余复合晶种按照质量比为40：10：1同时加入烧杯中，过程温度为室温，配合800rpm的高速搅拌，持续反应4小时，加液方式为顶部加液，得到改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料。
结论：采用电化学工作站在1A/g的电流密度下对其得到的改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料进行恒流充放电测试，该改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料比容量为1000F/g，经过2000次恒流充放电测试，该改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料的比容量保持率为86％。
实施例2
(1)将氯化钴和氯化锰按照钴锰元素摩尔比为0.6:0.4进行混合，得到钴锰总浓度为0.1mol/L的混合金属盐；
(2)在2L烧杯中加入500mL水作为底液，然后将上述得到的含有钴锰的混合金属盐和氢氧化钾(浓度为0.2mol/L)以相同的加料速度加入烧杯中进行混合，并且通过磁力搅拌器对反应液进行剧烈搅拌，其中，混合金属盐和氢氧化钠的质量比为4.5：1；
(3)步骤(2)加液完成后，将反应液转入水热反应釜中进行老化，老化时间为18h，老化温度为60℃，老化完成后用超纯水清洗3～5次，然后干燥和研磨，得到粒径为300nm的钴锰-层状双金属氢氧化物晶种；
(4)将8g钴锰-层状双金属氢氧化物晶种在超声条件下分散于超纯水中，加入0.6g噻吩单体，在磁力搅拌条件下搅拌20min，然后将0.006mol氯化铁溶于水溶液中，缓慢加入上述溶液中，继续搅拌30min，然后将其进行过滤、洗涤和干燥制得含有钴锰-层状双金属氢氧化物和改性剂的复合晶种；
(5)将45g复合晶种在2L烧杯中分散于500mL水中，然后将混合金属液、氢氧化钾和剩余复合晶种按照质量比为50：12：1。同时加入烧杯中，过程温度为室温，配合700rpm的高速搅拌，持续反应5小时，加液方式为顶部加液，得到改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料。
结论：采用电化学工作站在1A/g的电流密度下对其得到的改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料进行恒流充放电测试，该改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料比容量为1050F/g，经过2000次恒流充放电测试，该改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料的比容量保持率为89％。
实施例3
(1)将硫酸钴和硫酸锰按照钴锰元素摩尔比为0.7:0.3进行混合，得到钴锰总浓度为0.15mol/L的混合金属盐；
(2)在2L烧杯中加入500mL水作为底液，然后将上述得到的含有钴锰的混合金属盐和氢氧化钠(浓度为0.3mol/L)以相同的加料速度加入烧杯中进行混合，并且通过磁力搅拌器对反应液进行剧烈搅拌，其中，混合金属盐和氢氧化钠的质量比为4.5：1；
(3)步骤(2)加液完成后，将反应液转入水热反应釜中进行老化，老化时间为15h，老化温度为100℃，老化完成后用超纯水清洗3～5次，然后干燥和研磨，得到粒径为320nm的钴锰-层状双金属氢氧化物晶种；
(4)将12g钴锰-层状双金属氢氧化物晶种在超声条件下分散于超纯水中，加入0.8g苯胺单体，在磁力搅拌条件下搅拌25min，然后将0.008mol氯化铁溶于水溶液中，缓慢加入上述溶液中，继续搅拌25min，然后将其进行过滤、洗涤和干燥制得含有钴锰-层状双金属氢氧化物和改性剂的复合晶种；
(5)伴随着搅拌，将50g复合晶种在2L烧杯中分散于500mL水中，然后将混合金属液、氢氧化钠和剩余复合晶种按照质量比为60：10：1。同时加入烧杯中，过程温度为室温，配合650rpm的高速搅拌，持续反应4.5小时，加液方式为顶部加液，得到改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料。
结论：采用电化学工作站在1A/g的电流密度下对其得到的改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料进行恒流充放电测试，该改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料比容量为960F/g，经过2000次恒流充放电测试，该改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料的比容量保持率为84％。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (3)
1.一种制备改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料的方法，其特征在于，包括：
（1）伴随着搅拌，将含有可溶性钴盐和可溶性锰盐的混合金属盐与沉淀剂在烧杯中进行混合，然后进行老化、洗涤、干燥和研磨，以便得到钴锰-层状双金属氢氧化物晶种；
（2）将所述钴锰-层状双金属氢氧化物晶种与改性剂单体和氯化铁混合反应后进行过滤、洗涤和干燥，以便得到含有钴锰-层状双金属氢氧化物和改性剂的复合晶种，其中，所述改性剂单体为噻吩和苯胺中的至少之一；
（3）在烧杯中，将所述复合晶种的一部分分散在水中，然后加入含有可溶性钴盐和可溶性锰盐的混合金属盐、所述沉淀剂和所述复合晶种的另一部分进行混合，以便得到改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料，所述改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料包括钴锰-层状双金属氢氧化物和改性剂，所述改性剂为选自聚噻吩和聚苯胺中的至少之一，
其中，在步骤（2）中，所述钴锰-层状双金属氢氧化物晶种的粒径为250~350nm，所述钴锰-层状双金属氢氧化物晶种与所述改性剂单体质量比为125：（1~20），所述改性剂单体和所述氯化铁的摩尔比为（1~10）：1，
在步骤（3）中，所述复合晶种与所述混合金属盐和所述沉淀剂的质量比为（1~2）：（120~240）：（30~50）。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述混合金属盐和所述沉淀剂以相同加料速度加入到所述烧杯中。
3.一种储能装置，其特征在于，所述储能装置具有采用权利要求1或2所述的方法得到的改性钴锰-层状双金属氢氧化物电极材料。
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