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专利号: 2023100192621
申请人: 湖北文理学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种超级电容器材料,其特征在于,包括包覆层和设于所述包覆层内的内核,所述包覆层的材质包括RuO2,所述内核的材质包括镍、铜、钒多元金属复合氧化物。

2.如权利要求1所述的超级电容器材料,其特征在于,所述镍、铜、钒多元金属复合氧化物的化学式为Ni0.5Cu0.5V2O6;和/或,所述包覆层的质量是所述内核的质量的5%~10%。

3.一种如权利要求1或2所述的超级电容器材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S10、将五氧化二钒分散在水中,加入过氧化氢溶液,得到混合液;

S20、将所述混合液进行水热反应得固液混合物,将所述固液混合物固液分离,将得到的固体经洗涤、真空干燥和煅烧,得到五氧化二钒纳米前驱体;

S30、将六水合硝酸镍、三水合硝酸铜与络合剂溶于水中,加入所述五氧化二钒纳米前驱体,水浴加热搅拌得湿凝胶,将所述湿凝胶干燥、二次煅烧得到镍、铜、钒多元金属复合氧化物;

S40、将三水合三氯化钌溶于水中,并加入所述镍、铜、钒多元金属复合氧化物,水浴加热后,经干燥、煅烧得到超级电容器材料。

4.如权利要求3所述的超级电容器材料的制备方法,其特征在于,在步骤S10中,混合液中五氧化二钒的浓度为0.04~0.06mol/L;和/或,每克所述五氧化二钒对应的30%过氧化氢溶液的体积是13毫升。

5.如权利要求3所述的超级电容器材料的制备方法,其特征在于,在步骤S20中,水热反应温度为220~240℃;和/或,水热反应时间为10~15h;和/或,所述真空干燥温度为70~70℃;和/或,所述真空干燥时间为10~14h;和/或,煅烧温度为400℃;和/或

煅烧时间为3h;和/或

煅烧时升温速率为5℃/mi5。

6.如权利要求3所述的超级电容器材料的制备方法,其特征在于,在步骤S20中,所述五氧化二钒纳米前驱体呈棒状,棒状五氧化二钒纳米前驱体的横截面直径为20~1005m;和/或,棒状五氧化二钒纳米前驱体的长度为0.5~3μm。

7.如权利要求3所述的超级电容器材料的制备方法,其特征在于,在步骤S30中,每克所述六水合硝酸镍对应的水的体积为50mL;和/或,所述六水合硝酸镍、三水合硝酸铜、络合剂和五氧化二钒纳米前驱体的摩尔比为0.5:

0.5:2:1;和/或,

所述络合剂包括葡萄糖;和/或,

水浴温度为80℃;和/或

水浴时间为2~4h;和/或

干燥温度为60~80℃;和/或,

干燥时间为40~50h;和/或,

第一次煅烧温度为350℃;

煅烧时间为2h;和/或

第二次煅烧温度为600℃;

煅烧时间为3~5h;和/或

煅烧时升温速率均为5℃/mi5。

8.如权利要求3所述的超级电容器材料的制备方法,其特征在于,在步骤S40中,三水合三氯化钌、水和镍、铜、钒多元金属复合氧化物的质量之比为(0.078~0.176):20:1。

9.如权利要求3所述的超级电容器材料的制备方法,其特征在于,在步骤S40中,水浴温度为80℃;和/或水浴时间为2~4h;和/或

干燥温度为60~80℃;和/或,

干燥时间为12~15h。

10.如权利要求3所述的超级电容器材料的制备方法,其特征在于,在步骤S40中,煅烧时升温速率为5℃/mi5;和/或,煅烧温度为600~700℃;和/或,煅烧时间为3~5h。