專利名稱：Ni(OH)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電極材料，具體涉及一種由Ni(OH)2/Co(OH)2組成的電化學(xué)電容器電極材料。
背景技術(shù)：
由活性炭作為電極材料構(gòu)成的雙電層超級電容器存在比能量低的缺陷，這是由于活性炭電極材料表面只能吸附電解液中的陰陽離子形成緊密雙電層，而沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因而比能量相對較低。為了提高這種雙電層超級電容器的比能量，目前以過渡金屬氧化物為電極材料的電化學(xué)超級電容器發(fā)展較快，其比能量有大幅度提高。在這類過渡金屬氧化物中，以鎳的氫氧化物的性能為最優(yōu)，但同樣存在比功率低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決氫氧化鎳電極比功率低的問題，提供了一種Ni(OH)2/Co(OH)2電化學(xué)電容器電極材料，它使電容器電極的電化學(xué)性能大大改善。本發(fā)明的Ni(OH)2/Co(OH)2電極由下述重量百分比的成分組成Ni(OH)2/Co(OH)2電極材料60～87％、粘合劑5～12％和導(dǎo)電介質(zhì)5～35％。本發(fā)明利用Ni(OH)2/Co(OH)2作為電極材料，其中Co(OH)2的存在可以明顯改善電極的電化學(xué)性能，如比能量及比功率，這是因為Ni(OH)2是電子絕緣體，或者說是低導(dǎo)電性P型半導(dǎo)體，充/放電性能較差，當(dāng)Co(OH)2存在時，充放電過程中Co(OH)2將氧化為高導(dǎo)電性的CoOOH，為Ni(OH)2顆粒之間及顆粒與集流體之間提供較好的導(dǎo)電性。本發(fā)明以Ni(OH)2/Co(OH)2為正極與活性炭負極構(gòu)成的超大容量電容器，比容量可達450F/g，比功率可達2kW/kg，比能量可達20Wh/Kg。
具體實施例方式具體實施方式
一本實施方式的Ni(OH)2/Co(OH)2電化學(xué)電容器電極材料由下述重量百分比的成分組成Ni(OH)2/Co(OH)2電極材料60～87％、粘合劑5～12％和導(dǎo)電介質(zhì)5～35％。Ni(OH)2/Co(OH)2電容器電極按照下述步驟進行制備(一)Ni(OH)2/Co(OH)2的制備a、配制2mol/L的硝酸鎳/硝酸鈷溶液和2mol/L的氫氧化鈉溶液各100ml；b、在攪拌作用下將硝酸鎳溶液/硝酸鈷溶液緩慢地滴加至氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生翠綠色膠狀沉淀，靜止至完全沉淀；c、然后用真空泵抽濾，濾餅用蒸餾水反復(fù)洗滌至濾液pH值不再變化，再用乙醇洗滌兩至三次；d、產(chǎn)物在真空烘箱中60～80℃干燥20～24h，得到綠色Ni(OH)2/Co(OH)2粉狀固體；(二)Ni(OH)2/Co(OH)2電極的制備e、取60～87％的Ni(OH)2/Co(OH)2電極材料、5～35％的導(dǎo)電介質(zhì)研磨均勻，加入蒸餾水浸潤，再加入5～12％的粘合劑，調(diào)制成糊狀后均勻涂在泡沫鎳集流體上，80～100℃烘干，在10～15MPa的壓力下壓制得到電極。所述粘合劑為聚四氟乙烯乳液；所述導(dǎo)電介質(zhì)為導(dǎo)電碳黑和/或?qū)щ娛?。所述Ni/Co的摩爾比為(3.5～9.5)∶(0.5～6.5)。
具體實施例方式
二本實施方式Ni(OH)2/Co(OH)2電化學(xué)電容器電極材料由下述重量百分比的成分組成Ni(OH)2/Co(OH)2電極材料82％、粘合劑8％和導(dǎo)電介質(zhì)10％，其中Ni/Co的摩爾比為7∶3。其制備方法與具體實施方式
一相同。
具體實施例方式
三本實施方式Ni(OH)2/Co(OH)2電容器電極由下述重量百分比的成分組成Ni(OH)2/Co(OH)2電極材料60％、粘合劑10％和導(dǎo)電介質(zhì)30％，其中Ni/Co的摩爾比為9∶1。其制備方法與具體實施方式
一相同。
具體實施例方式
四本實施方式Ni(OH)2/Co(OH)2電容器電極由下述重量百分比的成分組成Ni(OH)2/Co(OH)2電極材料75％、粘合劑9％和導(dǎo)電介質(zhì)16％，其中Ni/Co的摩爾比為8∶2。其制備方法與具體實施方式
一相同。
具體實施例方式
五本實施方式Ni(OH)2/Co(OH)2電容器電極由下述重量百分比的成分組成Ni(OH)2/Co(OH)2電極材料84％、粘合劑11％和導(dǎo)電介質(zhì)5％，其中Ni/Co的摩爾比為5∶5。其制備方法與具體實施方式
一相同。
具體實施例方式
六本實施方式Ni(OH)2/Co(OH)2電容器電極由下述重量百分比的成分組成Ni(OH)2/Co(OH)2電極材料70％、粘合劑7％和導(dǎo)電介質(zhì)23％，其中Ni/Co的摩爾比為6∶4。其制備方法與具體實施方式
一相同。
具體實施例方式
七本實施方式Ni(OH)2/Co(OH)2電化學(xué)電容器電極材料由下述重量百分比的成分組成Ni(OH)2/Co(OH)2電極材料82％、聚四氟乙烯乳液8％和導(dǎo)電石墨10％，其中Ni/Co的摩爾比為7.5∶2.5。它按照下述步驟進行制備(一)Ni(OH)2/Co(OH)2粉狀固體的制備a、配制1mol/L的硝酸鎳溶液和2mol/L的氫氧化鈉溶液各100ml，配制0.5mol/L硝酸鈷溶液100ml；b、在攪拌作用下將硝酸鎳溶液、硝酸鈷溶液同時緩慢地滴加至氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生翠綠色膠狀沉淀，靜止至完全沉淀；c、然后用真空泵抽濾，濾餅用蒸餾水反復(fù)洗滌至濾液pH值不再變化，再用乙醇洗滌兩至三次；d、產(chǎn)物在真空烘箱中60℃干燥24h，得到綠色含1wt.％Co(OH)2的Ni(OH)2晶體；(二)Ni(OH)2/Co(OH)2電極的制備e、取82％的Ni(OH)2/Co(OH)2電極材料、10％的導(dǎo)電石墨研磨均勻，加入蒸餾水浸潤，再加入8％聚四氟乙烯乳液(固含量為64％)，調(diào)制成糊狀后均勻涂在泡沫鎳集流體上，80℃烘干，在10MPa的壓力下壓制得到電極。
權(quán)利要求
1.Ni(OH)2/Co(OH)2電化學(xué)電容器電極材料，其特征在于它由下述重量百分比的成分組成Ni(OH)2/Co(OH)2電極材料60～87％、粘合劑5～12％和導(dǎo)電介質(zhì)5～35％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni(OH)2/Co(OH)2電化學(xué)電容器電極材料，其特征在于Ni/Co的摩爾比為(3.5～9.5)∶(0.5～6.5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni(OH)2/Co(OH)2電化學(xué)電容器電極材料，其特征在于所述導(dǎo)電介質(zhì)為導(dǎo)電碳黑和/或?qū)щ娛?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni(OH)2/Co(OH)2電化學(xué)電容器電極材料，其特在于所述粘合劑為聚四氟乙烯乳液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的Ni(OH)2/Co(OH)2電化學(xué)電容器電極材料，其特征在于它由下述重量百分比的成分組成Ni(OH)2/Co(OH)2電極材料82％、粘合劑8％和導(dǎo)電介質(zhì)10％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的Ni(OH)2/Co(OH)2電化學(xué)電容器電極材料，其特征在于它Ni(OH)2/Co(OH)2電極材料60％、粘合劑10％和導(dǎo)電介質(zhì)30％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的Ni(OH)2/Co(OH)2電化學(xué)電容器電極材料，其特征在于它由下述重量百分比的成分組成Ni(OH)2/Co(OH)2電極材料75％、粘合劑9％和導(dǎo)電介質(zhì)16％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的Ni(OH)2/Co(OH)2電化學(xué)電容器電極材料，其特征在于它由下述重量百分比的成分組成Ni(OH)2/Co(OH)2電極材料84％、粘合劑11％和導(dǎo)電介質(zhì)5％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的Ni(OH)2/Co(OH)2電化學(xué)電容器電極材料，其特征在于它由下述重量百分比的成分組成Ni(OH)2/Co(OH)2電極材料70％、粘合劑7％和導(dǎo)電介質(zhì)23％。
全文摘要
Ni(OH)
文檔編號H01G9/058GK1595566SQ20041004372
公開日2005年3月16日 申請日期2004年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日
發(fā)明者白續(xù)鐸, 王淑紅, 汪成 申請人:黑龍江大學(xué)