基于镍基材料的超级电容器的制作方法

技术特征：
1.基于镍基材料的超级电容器，其特征在于：包括电解液和电极材料，其中，所述电解液中添加过硫酸钠，所述电极材料为钼酸镍、钒酸镍、硼化镍、磷化镍、氢氧化镍或氧化镍。2.根据权利要求1所述的基于镍基材料的超级电容器，其特征在于：所述电解液中，过硫酸钠的浓度为0.05mol/l以下。3.根据权利要求2所述的基于镍基材料的超级电容器，其特征在于：所述电解液中，过硫酸钠的浓度为0.01～0.05mol/l，优选过硫酸钠的浓度为0.02～0.05mol/l；更优选过硫酸钠的浓度为0.03～0.05mol/l；进一步优选过硫酸钠的浓度为0.04mol/l。4.根据权利要求1～3任一项所述的基于镍基材料的超级电容器，其特征在于：所述电解液为过硫酸钠和氢氧化钾溶液，且氢氧化钾的浓度为1～3mol/l；优选氢氧化钾的浓度为2mol/l。5.根据权利要求1～3任一项所述的基于镍基材料的超级电容器，其特征在于：当电极材料为钼酸镍、钒酸镍、氢氧化镍或氧化镍时，电极材料采用水热法制备得到；优选的，水热法按以下步骤进行：a、清洁泡沫镍；b、称取制备电极材料的反应物，并按理论用量混合，将其溶解在水中，放入泡沫镍，于60～150℃反应，得到电极材料；更优选的，所述反应在高压釜中进行。6.根据权利要求5所述的基于镍基材料的超级电容器，其特征在于：步骤b中，反应的时间为3～6h。7.根据权利要求5所述的基于镍基材料的超级电容器，其特征在于：b步骤中，当电极材料为钼酸镍时，所述反应物为氯化镍和钼酸钠；当电极材料为钒酸镍时，所述反应物为氯化镍和钒酸钠；当电极材料为氢氧化镍时，所述反应物为氯化镍、氟化铵和尿素；当电极材料为氧化镍时，所述反应物为硝酸镍和尿素。8.根据权利要求1所述的基于镍基材料的超级电容器，其特征在于：当电极材料为硼化镍时，电极材料的制备方法为：将硼氢化钠和氢氧化钠溶解于水得到混合液，然后滴加到氯化镍水溶液中，再放入泡沫镍，混合反应2～4h，得到硼化镍电极材料；优选的，硼氢化钠、氢氧化钠和氯化镍的摩尔比为2:0.3～0.5:1；更优选的，硼氢化钠、氢氧化钠和氯化镍的摩尔比为4:1:2。9.根据权利要求1所述的基于镍基材料的超级电容器，其特征在于：当电极材料为磷化镍时，电极材料的制备方法为：将硝酸镍、氟化铵和尿素溶解在水中，再将泡沫镍投入，得到磷化镍前驱体；再将次亚磷酸钠与磷化镍前驱体置于250～300℃下反应，得到磷化镍电极材料；优选的，硝酸镍、氟化铵、尿素和次亚磷酸钠的摩尔比为1:2～3:5～6:1～2；反应时间为1～3h；更优选硝酸镍、氟化铵、尿素和次亚磷酸钠的摩尔比为2:5:10:3，反应时间为1h，反应温度为250℃。10.根据权利要求5～9任一项所述的基于镍基材料的超级电容器，其特征在于：泡沫镍使用前，采用盐酸、丙酮、去离子水中的至少一种进行清洁。

技术总结
本发明涉及基于镍基材料的超级电容器，属于超级电容器技术领域。本发明解决的技术问题是提供一种低成本的基于镍基材料的超级电容器。该超级电容器，包括电解液和电极材料，其中，所述电解液中添加过硫酸钠，所述电极材料为钼酸镍、钒酸镍、硼化镍、磷化镍、氢氧化镍或氧化镍。本发明通过电解液添加剂Na2S2O8与电极材料的相互配合，提高电极的导电率，电容器的输出比容量明显提高，显著提高复合材料的比电容。且该超级电容器的制备方法简单，原料易得，热稳定性好，循环性能优异。循环性能优异。循环性能优异。


技术研发人员：张伟彬 郭耀文 龙剑平 包旭 张伦
受保护的技术使用者：成都理工大学
技术研发日：2021.10.15
技术公布日：2022/1/21