CN113077998A - 一种超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极及其制备方法 - Google Patents
一种超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113077998A CN113077998A CN202110302866.8A CN202110302866A CN113077998A CN 113077998 A CN113077998 A CN 113077998A CN 202110302866 A CN202110302866 A CN 202110302866A CN 113077998 A CN113077998 A CN 113077998A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- graphene
- ruthenium dioxide
- slurry
- ruthenium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 166
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 94
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 87
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 87
- 239000011267 electrode slurry Substances 0.000 claims abstract description 59
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 47
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 34
- BIXNGBXQRRXPLM-UHFFFAOYSA-K ruthenium(3+);trichloride;hydrate Chemical compound O.Cl[Ru](Cl)Cl BIXNGBXQRRXPLM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 34
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 43
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 26
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 23
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 15
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 13
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 12
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 claims description 12
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 12
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 8
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 claims description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 claims description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 11
- 238000007581 slurry coating method Methods 0.000 description 9
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 9
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 8
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 5
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000006255 coating slurry Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000000840 electrochemical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K ruthenium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ru+3] YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/46—Metal oxides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
- H01G11/86—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof specially adapted for electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极及其制备方法，将三氯化钌水合物颗粒在干燥的惰性气体氛围下研磨为粉末，将粉末与石墨烯混合后进行搅拌和研磨，混合均匀得到粉末A；对粉末A进行微波处理得到粉末B；将粉末B溶于乙醇中进行离心和减压过滤处理，烘干得到二氧化钌晶体；将石墨烯、二氧化钌晶体、粘结剂和导电剂混合得到混合物C，加入N‑甲基吡咯烷酮得到电极浆料，对电极浆料进行超声分散，随后进行磁力搅拌；将分散均匀的电极浆料进行加热烘干至粘稠状，涂覆在不锈钢网上进行真空烘干处理，裁片得到超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极。本发明制备过程简单、可控性高、流程安全，有效降低生产成本，实现规模化生产。
Description
技术领域
本发明属于电池技术领域，具体涉及一种超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极及其制备方法。
背景技术
二氧化钌是一种蓝黑色金红石型晶体，相对密度6.97，能溶于熔融的碱，不溶于水和酸，200℃以上能够被氢气还原，1400℃以上受热分解，在空气中能够稳定存在。二氧化钌不仅可以用作工业催化剂，而且是制作电阻和超级电容器的重要材料。在上个世纪70年代，晶体二氧化钌被证明是一种优秀的赝电容材料，因其具有极高的理论比容量(380F/g)和良好的导电性，被广泛应用于电化学领域，成为了备受瞩目的储能材料。
然而，二氧化钌的制备成本较高，限制了其大规模生产。工业上通常利用高温氧化金属钌或三氯化钌的方法进行制备；在实验室中则采用热分解法、溶胶-凝胶法或电化学沉积法进行制备。上述方法不仅耗时较长(通常为数个小时乃至数十小时)、所需条件苛刻(需要大型设备、高温等条件)，而且操作复杂，不利于规模化生产，因此目前急需一种快速高效制备二氧化钌晶体的方法。
超级电容器又称电化学电容器，是一种介于传统电容器和充电电池之间的新型储能装置，它不仅具有极高的功率密度和充放电速度，而且还具有服役寿命长、可靠性高等优点，是一种新兴的储能设备。根据储能机理的不同，超级电容器又可分为双电层电容器、赝电容器和混合型电容器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极及其制备方法，利用石墨烯可以实现快速启动化学反应的特点，用微波照射三氯化钌水合物和石墨烯粉末的混合物，创造性的实现快速制备二氧化钌晶体，并将所得二氧化钌应用在了超级电容器领域。
本发明采用以下技术方案：
一种超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极的制备方法，包括以下步骤：
S1、将三氯化钌水合物颗粒在干燥的惰性气体氛围下研磨为粉末，将粉末与石墨烯混合后进行搅拌和研磨，混合均匀得到粉末A；
S2、对粉末A进行微波处理得到粉末B；
S3、将粉末B溶于乙醇中进行离心和减压过滤处理，烘干得到二氧化钌晶体；
S4、将石墨烯、二氧化钌晶体、粘结剂和导电剂混合得到混合物C，加入N-甲基吡咯烷酮得到电极浆料，对电极浆料进行超声分散，随后进行磁力搅拌；
S5、将步骤S4分散均匀的电极浆料进行加热烘干至粘稠状，涂覆在不锈钢网上进行真空烘干处理，裁片得到超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极。
具体的，步骤S1中，三氯化钌水合物和石墨烯的质量比为(5～50)：1。
具体的，步骤S2中，将粉末A转移到石英坩埚中，然后将坩埚放入微波化学合成仪中，在空气或氧气氛围下，控制微波化学合成仪的反应功率为2000～3000W每克原料，反应温度为400～600℃，进行微波处理40～80秒，反应完成后得到粉末B。
具体的，步骤S3中，将粉末B溶于乙醇中进行多次离心和减压过滤处理，离心处理的转速为8000～12000rmp/min；然后用去离子水洗去杂质，放入抽真空烘箱中，控制温度为70～90℃，烘干时间为8～12小时进行烘干处理。
进一步的，离心、减压过滤处理的次数为3次，每次处理300秒。
具体的，步骤S4中，石墨烯：二氧化钌：粘结剂：导电剂的质量百分比为(60％～70％)：(20％～10％)：10％：10％，粘结剂为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中的一种或多种，导电剂为米特高Ks-6，Ks-15导电石墨，卡波特XC72导电炭黑，科琴黑，乙炔黑，Super P和/或Super S中的一种或多种的混合物。
具体的，步骤S4中，N-甲基吡咯烷酮与混合物C的质量比为40：1。
具体的，步骤S4中，超声分散的时间为3～6小时，超声功率为800～1500W；磁力搅拌的转速为200～500rpm/min，磁力搅拌的时间为12～14小时。
具体的，步骤S5中，浆料的涂覆厚度为100～150微米，在80℃对带有浆料的不锈钢网进行烘干处理1～2小时，然后将烘干处理后的涂覆不锈钢网放入真空烘箱中，在60～100℃，处理8～12小时。
本发明的另一技术方案是，根据所述方法制备的超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极，其特征在于，二氧化钌/石墨烯复合电极的比容量为160～240F/g。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明一种超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极的制备方法，利用石墨烯具有高导热性的特点，迅速将微波的能量传递给三氯化钌水合物，使其在短时间内迅速进行热氧化分解，达到快速制备高纯度、高结晶度二氧化钌晶体的目的；本发明还创新性地利用微波处理制备的二氧化钌晶体与碳材料(如石墨烯等)复合，引入新改进电极材料制成的极片的体积几乎没有变化，但是极大缩短了超级电容器电极从原料到成品的生产制备时间，整个电极的制备流程短、成本低、过程安全，除必要原料外几乎无任何其他添加剂，对工业化大规模生产有重要意义。
进一步的，将三氯化钌水合物与普通石墨烯以适当的质量比混合，因为少量石墨烯的存在可以加速反应启动，保证热氧化分解反应充分进行，出于节约成本的考虑，石墨烯的用量可以适当减少。此外，在二者进行混合时，应该迅速进行研磨搅拌，时间不能超过数分钟，防止三氯化钌水合物黏附在研磨容器内，产生损失。
进一步的，混合粉末A在进行微波处理时，应该设置足够高的微波照射功率、足够长的照射时间，保证粉末A更够升温至350℃以上，进行热氧化分解。同时，为了满足经济性和安全性的目的，微波处理功率不能过高、处理时间不能过长。
进一步的，为了保证产物的纯度，需要对粉末B进行数次洗涤和过滤处理，以去除反应中可能出现的副产物，上述步骤结束后进行烘干即可完成除杂过程。
进一步的，离心、减压过滤处理的次数为3次，每次处理300秒，有效去除杂质。
进一步的，通过调整浆料二氧化钌和石墨烯的比例来调整浆料的制备成本。此外，通过提升石墨烯在浆料中的占比可以有效提升浆料的导电性，反之，提升二氧化钌在浆料中的占比可以提升电极材料的比容量，从而提升超级电容器的能量密度。
进一步的，为了将微波法所得的二氧化钌产物与石墨烯充分复合，需要利用超声分散的手段，将二者在适当的功率下处理足够上的时间。
进一步的，够长的磁力搅拌时间可以进一步保证均匀复合。
进一步的，涂覆浆料应采取网孔数较多的不锈钢网，便于浆料附着；采用刮刀涂覆时，浆料的涂覆厚度应为100～150微米，鼓风烘箱所设置的温度为60～100℃，便于快速烘干浆料，排除浆料内部的气体，同时防止气体离开时在极片表面产生裂缝。
综上所述，本发明制备过程操作简单、可控性高、流程安全，而且极大缩短了超级电容器极片从材料到成品的生产时间，经过多次实验可以有效降低生产成本，实现规模化生产。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明实例中二氧化钌晶体的SEM图；
图2为本发明实例中石墨烯/二氧化钌复合电极浆料的SEM图
图3为本发明实例的XRD图对比图；
图4为本发明实例的循环伏安图对比图。
具体实施方式
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
本发明一种超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极及其制备方法，包括以下步骤：
S1、将三氯化钌水合物颗粒在干燥的惰性气体氛围下研磨为粉末，将其与少量石墨烯混合，三氯化钌水合物和石墨烯的质量比为(5～50)：1，快速搅拌、研磨，使二者混合均匀，得到混合物粉末A；
S2、将粉末A转移到石英坩埚中，然后将坩埚放入微波化学合成仪中，微波化学合成仪的反应功率为2000～3000W每克原料，在空气或氧气氛围下进行微波处理，反应完成后得到粉末B，控制反应温度为400～600℃，反应时间为40～80s；
S3、将粉末B溶于乙醇中进行离心、减压过滤处理，离心处理的转速为8000～12000rmp/min，每次处理300秒；用去离子水洗去杂质，放入抽真空烘箱中烘干，抽真空烘箱温度为70～90℃，烘干时间为8～12小时，得到二氧化钌晶体；
S4、将石墨烯：二氧化钌晶体：粘结剂：导电剂以质量百分比(60％～70％)：(20％～10％)：10％：10％进行混合得到混合物C，加入N-甲基吡咯烷酮得到电极浆料，置于超声水浴釜中超声分散，随后进行磁力搅拌；
粘结剂为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)等材料中的一种或多种，导电剂为米特高Ks-6，Ks-15导电石墨，卡波特XC72导电炭黑，科琴黑，乙炔黑，Super P和/或SuperS中的一种或多种的混合物。
N-甲基吡咯烷酮与混合物C的质量比为40：1。
浆料进行超声水浴的时间为3～6小时，超声功率为800～1500W；磁力搅拌的转速为200～500rpm/min，磁力搅拌的时间为12～14小时。
S5、将分散均匀的电极浆料加热烘干至粘稠状、有明显光泽且无颗粒感，利用刮刀将其涂覆在不锈钢网上，烘干带有浆料的不锈钢网，将处理后的涂覆不锈钢网放入真空烘箱中处理，
裁片后即可作为超级电容器的电极进行使用。
涂覆浆料采取网孔数较多的不锈钢网，使用刮刀涂覆时，浆料的涂覆厚度为100～150微米。
鼓风烘箱设置的温度为60～100℃，烘干时间为1～2小时；真空烘干时的温度为60～100℃，时间为8～12小时。
本发明所提出的一种快速制备二氧化钌晶体的方法，可以极大的缩短制备时间(反应时间仅需数十秒)、减少制备流程。此外，所需设备极其简单，家用微波炉也可以完成相关制备过程。所得的晶体二氧化钌结晶度极、含杂量少，适合作为电子器件原料。利用本法所制备的石墨烯/二氧化钌超级电容器电极材料的比容量可达160～240F/g，且具有良好的倍率性能和电容保持率。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
S1、将三氯化钌水合物颗粒在干燥的惰性气体氛围下研磨为粉末后与石墨烯混合，三氯化钌水合物和石墨烯的质量比为5：1，搅拌、研磨120秒，使二者混合均匀，得到混合物粉末A；
S2、将粉末A转移到石英坩埚中，然后将坩埚放入微波化学合成仪中，以微波功率2000W、空气氛围下，微波处理40s，反应温度为400℃，反应完成后得到粉末B；
S3、将粉末B溶于乙醇中，置于离心机中以8000rmp/min的转速处理300秒，重复处理三次，进行减压过滤，用去离子水洗去杂质，放入抽真空烘箱70℃烘干12小时，得到二氧化钌晶体；
S4、称取石墨烯、二氧化钌晶体、粘结剂PVDF和导电剂Super P按60％：20％：10％：10％的质量百分比进行混合，得到混合物C，加入N-甲基吡咯烷酮得到电极浆料，将其置于超声水浴釜中，以1000W的功率超声分散4小时，随后将该浆料置于磁力搅拌台上，以500rpm/min的转速磁力搅拌12小时；
S5、将分散均匀的电极浆料加热烘干至粘稠状、有明显光泽且无颗粒感，用200微米刮刀将其涂覆在多孔不锈钢网上，控制浆料涂层厚度为100微米，将涂有浆料的不锈钢网置入鼓风烘箱中以80℃烘干，然后放入真空烘箱中，以60℃烘干12小时，裁片后即可作为超级电容器极片使用。
本实施例通过微波照射的方法，快速制备了晶体二氧化钌，解决了大规模、高效率、低成本制备二氧化钌的难题。通过设置合适的微波反应功率和时间，可以得到结晶度和纯净度极高的二氧化钌晶体，如图1和图2所示，此外，整个过程操作简单，无需精密设备，有利于推广到工业化生产。本方法所制备的晶体二氧化钌作为一种优秀的赝电容材料，可以与石墨烯材料进行复合，制备性能优异的超级电容器极板，电化学测试表明，该方法制备的复合极板材料的比电容值最高可达240F/g，远高于未复合前的普通多层石墨烯材料(为100F/g)，有效的提升了传统碳基超级电容器的储能能力，具有良好的应用前景。
实施例2(启动反应石墨烯用量)
S1、将三氯化钌水合物颗粒在干燥的惰性气体氛围下研磨为粉末后与石墨烯混合，三氯化钌水合物和石墨烯的质量比为15：1，搅拌、研磨120秒，使二者混合均匀，得到混合物粉末A；
S2、将粉末A转移到石英坩埚中，然后将坩埚放入微波化学合成仪中，以微波功率2200W、空气氛围下，微波处理60s，反应温度为400℃，反应完成后得到粉末B；
S3、将粉末B溶于乙醇中，置于离心机中以9000rmp/min的转速处理300秒，重复处理三次，进行减压过滤，用去离子水洗去杂质，放入抽真空烘箱80℃烘干11小时，得到二氧化钌晶体；
S4、称取石墨烯、二氧化钌晶体、粘结剂PVDF和导电剂Super P按62％：18％：10％：10％的质量百分比进行混合，得到混合物C，加入N-甲基吡咯烷酮得到电极浆料，将其置于超声水浴釜中，以1000W的功率超声分散4小时，随后将该浆料置于磁力搅拌台上，以350rpm/min的转速磁力搅拌13小时；
S5、将分散均匀的电极浆料加热烘干至粘稠状、有明显光泽且无颗粒感，用200微米刮刀将其涂覆在多孔不锈钢网上，控制浆料涂层厚度为100微米，将涂有浆料的不锈钢网置入鼓风烘箱中以80℃烘干，然后放入真空烘箱中，以65℃烘干11小时，裁片后即可作为超级电容器极片使用。
本实施例中通过控制石墨烯参与反应的用量，影响了产物的结晶度和纯度。通过图3的XRD图谱可以发现，当参与微波反应的石墨烯过少时，产物不具备明显的晶体特征，而且带有很多杂相，完全无法作为超级电容器的极板材料，这表明大多数三氯化钌水合物基本没有被热氧化分解为二氧化钌晶体，整个制备过程的原料利用率极低。对比实施例1的产物图谱，表明一定量的石墨烯作为微波制备的启动剂是必不可少的。
实施例3(启动反应石墨烯用量)
S1、将三氯化钌水合物颗粒在干燥的惰性气体氛围下研磨为粉末后与石墨烯混合，三氯化钌水合物和石墨烯的质量比为20：1，搅拌、研磨120秒，使二者混合均匀，得到混合物粉末A；
S2、将粉末A转移到石英坩埚中，然后将坩埚放入微波化学合成仪中，以微波功率2300W、空气氛围下，微波处理60s，反应温度为400℃，反应完成后得到粉末B；
S3、将粉末B溶于乙醇中，置于离心机中以10000rmp/min的转速处理300秒，重复处理三次，进行减压过滤，用去离子水洗去杂质，放入抽真空烘箱90℃烘干10小时，得到二氧化钌晶体；
S4、称取石墨烯、二氧化钌晶体、粘结剂PVDF和导电剂Super P按64％：16％：10％：10％的质量百分比进行混合，得到混合物C，加入N-甲基吡咯烷酮得到电极浆料，将其置于超声水浴釜中，以1000W的功率超声分散4小时，随后将该浆料置于磁力搅拌台上，以350rpm/min的转速磁力搅拌14小时；
S5、将分散均匀的电极浆料加热烘干至粘稠状、有明显光泽且无颗粒感，用200微米刮刀将其涂覆在多孔不锈钢网上，控制浆料涂层厚度为100微米，将涂有浆料的不锈钢网置入鼓风烘箱中以80℃烘干，然后放入真空烘箱中，以70℃烘干10小时，裁片后即可作为容器极片使用。
本实施例中再次通过控制石墨烯参与反应的用量，影响了产物的结晶度和纯度。当参加反应的石墨烯过多时，在现有条件下只有极少数三氯化钌水合物发生热氧化分解反应，而大多数都没有参与反应，经过洗涤后溶于乙醇，基本无法进行XRD测试。这表明过多的石墨烯反而不利于微波反应的进行，导致反应物产率极低。此外，使用过量的石墨烯也会使得生产成本提高，因此必须合理控制启动反应的石墨烯用量，才能在反应正常进行的同时顾及经济性的要求
实施例4(微波照射时间)
S1、将三氯化钌水合物颗粒在干燥的惰性气体氛围下研磨为粉末后与石墨烯混合，三氯化钌水合物和石墨烯的质量比为25：1，搅拌、研磨120秒，使二者混合均匀，得到混合物粉末A；
S2、将粉末A转移到石英坩埚中，然后将坩埚放入微波化学合成仪中，以微波功率2400W、空气氛围下，微波处理20s，反应温度为450℃，反应完成后得到粉末B；
S3、将粉末B溶于乙醇中，置于离心机中以10000rmp/min的转速处理300秒，重复处理三次，进行减压过滤，用去离子水洗去杂质，放入抽真空烘箱70℃烘干10小时，得到二氧化钌晶体；
S4、称取石墨烯、二氧化钌晶体、粘结剂PVDF和导电剂Super P按66％：14％：10％：10％的质量百分比进行混合，得到混合物C，加入N-甲基吡咯烷酮得到电极浆料，将其置于超声水浴釜中，以1000W的功率超声分散4小时，随后将该浆料置于磁力搅拌台上，以350rpm/min的转速磁力搅拌12小时；
S5、将分散均匀的电极浆料加热烘干至粘稠状、有明显光泽且无颗粒感，用200微米刮刀将其涂覆在多孔不锈钢网上，控制浆料涂层厚度为100微米，将涂有浆料的不锈钢网置入鼓风烘箱中以80℃烘干，然后放入真空烘箱中，以75℃烘干9小时，裁片后即可作为超级电容器极片使用。
本实施例中通过改变微波作用的时间，影响了所生成产物的结晶度和纯度。通过图3中的XRD图谱可以发现，当微波作用时间较短时，产物存在较多杂相且结晶度很低，不适合作为超级电容器的极板材料。对比实施例1的XRD图谱，表明较短的微波照射时间不能完全使得三氯化钌水合物完全生成二氧化钌晶体，其中存在较多的杂质，因此必须合理控制微波的作用时间，才能保证产物的纯度。
实施例5(微波照射时间)
S1、将三氯化钌水合物颗粒在干燥的惰性气体氛围下研磨为粉末后与石墨烯混合，三氯化钌水合物和石墨烯的质量比为30：1，搅拌、研磨120秒，使二者混合均匀，得到混合物粉末A；
S2、将粉末A转移到石英坩埚中，然后将坩埚放入微波化学合成仪中，以微波功率2500W、空气氛围下，微波处理80s，反应温度为450℃，反应完成后得到粉末B；
S3、将粉末B溶于乙醇中，置于离心机中以10000rmp/min的转速处理300秒，重复处理三次，进行减压过滤，用去离子水洗去杂质，放入抽真空烘箱80℃烘干9小时，得到二氧化钌晶体；
S4、称取石墨烯、二氧化钌晶体、粘结剂PVDF和导电剂Super P按68％：12％：10％：10％的质量百分比进行混合，得到混合物C，加入N-甲基吡咯烷酮得到电极浆料，将其置于超声水浴釜中，以1000W的功率超声分散4小时，随后将该浆料置于磁力搅拌台上，以400rpm/min的转速磁力搅拌13小时；
S5、将分散均匀的电极浆料加热烘干至粘稠状、有明显光泽且无颗粒感，用200微米刮刀将其涂覆在多孔不锈钢网上，控制浆料涂层厚度为100微米，将涂有浆料的不锈钢网置入鼓风烘箱中以80℃烘干，再放入真空烘箱中，以80℃烘干8小时，裁片后即可作为超级电容器极片使用。
本实施例中通过改变微波作用的时间，影响了所生成产物的结晶度。通过图3中的XRD图谱可以发现，当微波作用时间较长时，产物的结晶度有少许提高，杂相几乎不存在。对比实施例1的XRD图谱可以发现，二者差别很小，这表明延长微波作用时间对产物结晶度的提升较小。然而，较长的微波作用时间会带来更高的能量消耗以及生产成本，因此在大规模制备的过程中，只需保证足够的微波照射时间，就可以得到理想的晶体二氧化钌产物，无需额外延长微波照射时间。
实施例6(微波反应功率)
S1、将三氯化钌水合物颗粒在干燥的惰性气体氛围下研磨为粉末后与石墨烯混合，三氯化钌水合物和石墨烯的质量比为35：1，搅拌、研磨120秒，使二者混合均匀，得到混合物粉末A；
S2、将粉末A转移到石英坩埚中，然后将坩埚放入微波化学合成仪中，以微波功率2600W、空气氛围下，微波处理50s，反应温度为500℃，反应完成后得到粉末B；
S3、将粉末B溶于乙醇中，置于离心机中以11000rmp/min的转速处理300秒，重复处理三次，进行减压过滤，用去离子水洗去杂质，放入抽真空烘箱90℃烘干8小时，得到二氧化钌晶体；
S4、称取石墨烯、二氧化钌晶体、粘结剂PVDF和导电剂Super P按69％：11％：10％：10％的质量百分比进行混合，得到混合物C，加入N-甲基吡咯烷酮得到电极浆料，将其置于超声水浴釜中，以1000W的功率超声分散4小时，随后将该浆料置于磁力搅拌台上，以400rpm/min的转速磁力搅拌14小时；
S5、将分散均匀的电极浆料加热烘干至粘稠状、有明显光泽且无颗粒感，用200微米刮刀将其涂覆在多孔不锈钢网上，控制浆料涂层厚度为100微米，将涂有浆料的不锈钢网置入鼓风烘箱中以80℃烘干，再放入真空烘箱中，以85℃烘干12小时，裁片后即可作为超级电容器极片使用。
本实施例中通过控制微波作用的功率，改变了所制备的二氧化钌/石墨烯复合电极的电化学性能。通过图4的CV图像可以发现，当微波功率较低时，所得产物制备的极片的电容特性很差，基本表现不出赝电容的性质，且比电容值极小。对比实施例1的CV图像，可以发现，当微波功率不足时，所得晶体二氧化钌的含量极少，完全无法作为赝电容材料使用(比容量仅为20F/g)。表明只有在微波功率足够时，才能完成晶体二氧化钌的制备。
实施例7(微波反应功率)
S1、将三氯化钌水合物颗粒在干燥的惰性气体氛围下研磨为粉末后与石墨烯混合，三氯化钌水合物和石墨烯的质量比为40：1，搅拌、研磨120秒，使二者混合均匀，得到混合物粉末A；
S2、将粉末A转移到石英坩埚中，然后将坩埚放入微波化学合成仪中，以微波功率2800W、空气氛围下，微波处理50s，反应温度为500℃，反应完成后得到粉末B；
S3、将粉末B溶于乙醇中，置于离心机中以11000rmp/min的转速处理300秒，重复处理三次，进行减压过滤，用去离子水洗去杂质，放入抽真空烘箱80℃烘干12小时，得到二氧化钌晶体；
S4、称取石墨烯、二氧化钌晶体、粘结剂PVDF和导电剂Super P按70％：10％：10％：10％的质量百分比进行混合，得到混合物C，加入N-甲基吡咯烷酮得到电极浆料，将其置于超声水浴釜中，以1000W的功率超声分散4小时，随后将该浆料置于磁力搅拌台上，以450rpm/min的转速磁力搅拌12小时；
S5、将分散均匀的电极浆料加热烘干至粘稠状、有明显光泽且无颗粒感，用200微米刮刀将其涂覆在多孔不锈钢网上，控制浆料涂层厚度为100微米，将涂有浆料的不锈钢网置入鼓风烘箱中以80℃烘干，再放入真空烘箱中，以90℃烘干11小时，裁片后即可作为超级电容器极片使用。
本实施例中通过控制微波作用的功率，改变了所制备的二氧化钌/石墨烯复合电极的电化学性能。通过图4的CV图像可以发现，当微波功率较高时，所得产物制备的极片具有明显的赝电容特性，可以作为电极材料使用。但是，对比实施例1的图像，可以发现，其比电容值为160F/g，这表明在微波功率过高时，生成的晶体二氧化钌的电化学性能反而有所下降，原因可能是高功率下生成的晶体二氧化钌粒径较大，影响了其在复合材料中的分布，导致比容量降低。因此，控制合适的微波可以提升材料的比容量和能量密度。
实施例8(超声分散的条件)
S1、将三氯化钌水合物颗粒在干燥的惰性气体氛围下研磨为粉末后与石墨烯混合，三氯化钌水合物和石墨烯的质量比为40：1，搅拌、研磨120秒，使二者混合均匀，得到混合物粉末A；
S2、将粉末A转移到石英坩埚中，然后将坩埚放入微波化学合成仪中，以微波功率2900W、空气氛围下，微波处理60s，反应温度为550℃，反应完成后得到粉末B；
S3、将粉末B溶于乙醇中，置于离心机中以12000rmp/min的转速处理300秒，重复处理三次，进行减压过滤，用去离子水洗去杂质，放入抽真空烘箱80℃烘干12小时，得到二氧化钌晶体；
S4、称取石墨烯、二氧化钌晶体、粘结剂PVDF和导电剂Super P按60％：20％：10％：10％的质量百分比进行混合，得到混合物C，加入N-甲基吡咯烷酮得到电极浆料，将其置于超声水浴釜中，以800W的功率超声分散3小时，随后将该浆料置于磁力搅拌台上，以200rpm/min的转速磁力搅拌13小时；
S5、将分散均匀的电极浆料加热烘干至粘稠状、有明显光泽且无颗粒感，用200微米刮刀将其涂覆在多孔不锈钢网上，控制浆料涂层厚度为100微米，将涂有浆料的不锈钢网置入鼓风烘箱中以80℃烘干，然后放入真空烘箱中，以95℃烘干10小时，裁片后即可作为超级电容器极片使用。
本实施调整超声分散的参数设置，改变了所得电极浆料的物理性质，当超声分散的功率较低、时间较短、搅拌转速较慢时，所得电极浆料的外观明显带有一定颗粒感，而且带有少量沉淀，这是活性材料分散不均匀的表现，明显不利于制备超级电容器器件。与实施例1所得的色泽光亮、均匀粘稠的浆料对比可知，需要足够高的超声功率和足够长的超声条件才能满足制备器件的需求。
实施例9(超声分散的条件)
S1、将三氯化钌水合物颗粒在干燥的惰性气体氛围下研磨为粉末后与石墨烯混合，三氯化钌水合物和石墨烯的质量比为50：1，搅拌、研磨120秒，使二者混合均匀，得到混合物粉末A；
S2、将粉末A转移到石英坩埚中，然后将坩埚放入微波化学合成仪中，以微波功率3000W、空气氛围下，微波处理60s，反应温度为600℃，反应完成后得到粉末B；
S3、将粉末B溶于乙醇中，置于离心机中以12000rmp/min的转速处理300秒，重复处理三次，进行减压过滤，用去离子水洗去杂质，放入抽真空烘箱80℃烘干12小时，得到二氧化钌晶体；
S4、称取石墨烯、二氧化钌晶体、粘结剂PVDF和导电剂Super P按70％：10％：10％：10％的质量百分比进行混合，得到混合物C，加入N-甲基吡咯烷酮得到电极浆料，将其置于超声水浴釜中，以1500W的功率超声分散6小时，随后将该浆料置于磁力搅拌台上，以500rpm/min的转速磁力搅拌14小时；
S5、将分散均匀的电极浆料加热烘干至粘稠状、有明显光泽且无颗粒感，用200微米刮刀将其涂覆在多孔不锈钢网上，控制浆料涂层厚度为100微米，将涂有浆料的不锈钢网置入鼓风烘箱中以80℃烘干，然后放入真空烘箱中，以100℃烘干8小时，裁片后即可作为超级电容器极片使用。
本实施调整超声分散的参数设置，影响了所得电极浆料的物理性质，当超声分散的功率较高、时间较高、搅拌转速较长时，所得电极浆料色泽均匀、无颗粒感、无明显沉淀，但与实施例1的浆料外观进行对比发现，二者几乎没有明显区别，都满足制备电极的条件。但是本实施例为了保证超声分散和磁力搅拌的进行，明显消耗了更多的能量，这是不利于大规模生产的，为此必须控制合理的分散条件以降低生产成本。
综上所述，本发明一种超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极及其制备方法，利用石墨烯优良的导热能力和吸波特性，将其作为反应启动剂，利用微波照射的方法，快速制备了高结晶度和高纯度的晶体二氧化钌材料。这种快速制备晶体二氧化钌的方法有效解决了传统工业生产中耗时长、工序多、能耗高的缺点，极大的推进了其产业化生产。
进一步的，通过改变微波的作用时间和功率，还可以调节产物的结晶度和纯净度以适应不同应用场合的要求。
此外，利用本发明法制备的晶体二氧化钌可以直接作为电子器件原材料，本发明将其与普通多层石墨烯进行复合，所制备的超级电容器极板材料不仅具有双电层电容的特性，还展现出了良好的赝电容特性(制备的极板材料比容量最高可达240F/g，远远高于未复合前的水平)，表明晶体二氧化钌在测试中表现出了良好的电化学性能，可以有效提升超级电容器的比电容值和能量密度。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将三氯化钌水合物颗粒在干燥的惰性气体氛围下研磨为粉末，将粉末与石墨烯混合后进行搅拌和研磨，混合均匀得到粉末A；
S2、对粉末A进行微波处理得到粉末B；
S3、将粉末B溶于乙醇中进行离心和减压过滤处理，烘干得到二氧化钌晶体；
S4、将石墨烯、二氧化钌晶体、粘结剂和导电剂混合得到混合物C，加入N-甲基吡咯烷酮得到电极浆料，对电极浆料进行超声分散，随后进行磁力搅拌；
S5、将步骤S4分散均匀的电极浆料进行加热烘干至粘稠状，涂覆在不锈钢网上进行真空烘干处理，裁片得到超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，三氯化钌水合物和石墨烯的质量比为(5～50)：1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，将粉末A转移到石英坩埚中，然后将坩埚放入微波化学合成仪中，在空气或氧气氛围下，控制微波化学合成仪的反应功率为2000～3000W每克原料，反应温度为400～600℃，进行微波处理40～80秒，反应完成后得到粉末B。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，将粉末B溶于乙醇中进行多次离心和减压过滤处理，离心处理的转速为8000～12000rmp/min；然后用去离子水洗去杂质，放入抽真空烘箱中，控制温度为70～90℃，烘干时间为8～12小时进行烘干处理。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，离心、减压过滤处理的次数为3次，每次处理300秒。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，石墨烯：二氧化钌：粘结剂：导电剂的质量百分比为(60％～70％)：(20％～10％)：10％：10％，粘结剂为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中的一种或多种，导电剂为米特高Ks-6，Ks-15导电石墨，卡波特XC72导电炭黑，科琴黑，乙炔黑，Super P和/或Super S中的一种或多种的混合物。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，N-甲基吡咯烷酮与混合物C的质量比为40：1。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，超声分散的时间为3～6小时，超声功率为800～1500W；磁力搅拌的转速为200～500rpm/min，磁力搅拌的时间为12～14小时。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5中，浆料的涂覆厚度为100～150微米，在80℃对带有浆料的不锈钢网进行烘干处理1～2小时，然后将烘干处理后的涂覆不锈钢网放入真空烘箱中，在60～100℃，处理8～12小时。
10.根据权利要求1所述方法制备的超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极，其特征在于，二氧化钌/石墨烯复合电极的比容量为160～240F/g。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110302866.8A CN113077998B (zh) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | 一种超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110302866.8A CN113077998B (zh) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | 一种超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113077998A true CN113077998A (zh) | 2021-07-06 |
| CN113077998B CN113077998B (zh) | 2022-07-12 |
Family
ID=76613430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110302866.8A Active CN113077998B (zh) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | 一种超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113077998B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114121336A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-03-01 | 西安宏星电子浆料科技股份有限公司 | 一种高耐磨型电阻浆料 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101714463A (zh) * | 2009-12-14 | 2010-05-26 | 浙江大学 | 一种超级电容器用石墨烯/Ru纳米复合材料及其制备方法 |
| CN102903528A (zh) * | 2012-04-25 | 2013-01-30 | 哈尔滨工程大学 | 一种快速制备导电碳与氧化钌复合电极材料的方法 |
| CZ2018728A3 (cs) * | 2018-12-20 | 2020-07-01 | Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně | Flexibilní superkondenzátor a způsob jeho výroby |
-
2021
- 2021-03-22 CN CN202110302866.8A patent/CN113077998B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101714463A (zh) * | 2009-12-14 | 2010-05-26 | 浙江大学 | 一种超级电容器用石墨烯/Ru纳米复合材料及其制备方法 |
| CN102903528A (zh) * | 2012-04-25 | 2013-01-30 | 哈尔滨工程大学 | 一种快速制备导电碳与氧化钌复合电极材料的方法 |
| CZ2018728A3 (cs) * | 2018-12-20 | 2020-07-01 | Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně | Flexibilní superkondenzátor a způsob jeho výroby |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JI-YOUNG KIM,ECT.: "" In situ chemical synthesis of ruthenium oxide/reduced graphene oxide nanocomposites for electrochemical capacitor applications"", 《THE ROYAL SOCIETY OF CHEMISTRY》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114121336A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-03-01 | 西安宏星电子浆料科技股份有限公司 | 一种高耐磨型电阻浆料 |
| CN114121336B (zh) * | 2022-01-27 | 2022-04-19 | 西安宏星电子浆料科技股份有限公司 | 一种高耐磨型电阻浆料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113077998B (zh) | 2022-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108315834B (zh) | 一种阵列式磁性还原氧化石墨烯-炭纳米纤维的制备方法 | |
| CN113247887B (zh) | 多级孔石墨烯的制备方法、多级孔石墨烯的应用 | |
| CN112736235B (zh) | 生物质/碳纳米管诱导Fe3O4纳米复合材料及其作为锂离子电池负极材料的应用 | |
| CN115124025A (zh) | 一种硬碳材料及其制备方法和在钠离子电池中的应用 | |
| WO2011116539A1 (zh) | 锂离子电池正极材料lifepo4/c的制备方法 | |
| CN115417398A (zh) | 钠离子电池用高首效硬碳负极 | |
| CN110767901A (zh) | 一种话梅状二硒化铁电极材料及其制备方法与应用 | |
| CN113077998B (zh) | 一种超级电容器用二氧化钌/石墨烯复合电极及其制备方法 | |
| CN114430038B (zh) | 一种快充硬碳负极材料及其制备方法和应用 | |
| CN108622887B (zh) | 一种微波膨爆制备石墨烯的方法 | |
| CN114890403A (zh) | 一种氮掺杂聚合物衍生碳材料及其在钠离子电池中的应用 | |
| Wang et al. | Preparation of porous carbon spheres from porous starch | |
| CN113066981B (zh) | 一种n掺杂石墨烯浆料及使用该浆料改性的石墨材料 | |
| Shi et al. | Flower-like TiO 2 and TiO 2@ C composites prepared via a one-pot solvothermal method as anode materials for lithium-ion batteries: higher capacity and excellent cycling stability | |
| CN111564630B (zh) | 一种硬碳材料及其制备方法 | |
| CN116332154A (zh) | 一种多孔硅碳负极材料的制备方法 | |
| CN114314556B (zh) | 树脂基炭负极材料及其制备方法和应用、含其的电池 | |
| CN115732751A (zh) | 卤化物固态电解质材料、其制备方法及锂离子电池 | |
| CN112599762A (zh) | 一种TiO2/CNF电池负极材料及其制备方法 | |
| CN106450331B (zh) | 以石墨尾料制备石墨烯导电剂浆料的方法 | |
| CN110931789A (zh) | 碳纳米片的制备方法和正极材料及其制备方法 | |
| CN115490213B (zh) | 金属有机骨架衍生的VSe2材料及其制备方法和应用 | |
| CN117865147B (zh) | 一种锂离子电池微膨胀石墨负极制备工艺 | |
| CN112736236B (zh) | 一种新型锂离子电池负极材料生物质碳包覆双相Li4Ti5O12-TiO2及其应用 | |
| CN115842131B (zh) | 一种氮掺杂硬碳材料及其制备方法与钠离子电池负极材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |