发明名称 超级电容器三维多孔复合薄膜及其制备方法
摘要 本发明公开了超级电容器三维多孔复合薄膜及其制备方法,通过阴极电沉积法,反应60~180s生成三维多孔纳米镍薄膜;以三维多孔纳米镍薄膜为载体,通过阴极电沉积法,反应100~400s沉积,在三维多孔纳米镍层上复合氢氧化钴纳米片层,制备三维多孔纳米镍/氢氧化钴纳米片超级电容器复合薄膜,其中三维多孔纳米镍层的孔径为5~10μm,氢氧化钴纳米片层的片间距为10~300nm,复合薄膜厚度30~200μm,氢氧化钴纳米片与三维多孔纳米镍薄膜的重量比为5∶100~20∶100。本发明复合薄膜具有高比电容,高功率和高能量密度及高循环寿命,在电动汽车、通讯和信号控制等领域具有广阔的应用前景。
申请公布号 CN102280260B 申请公布日期 2012.08.08
申请号 CN201110129508.8 申请日期 2011.05.18
申请人 浙江大学 发明人 夏新辉;涂江平;麦永津;王秀丽;谷长栋
分类号 H01G9/04(2006.01)I 主分类号 H01G9/04(2006.01)I
代理机构 杭州天勤知识产权代理有限公司 33224 代理人 胡红娟
主权项 一种三维多孔纳米镍/氢氧化钴纳米片超级电容器复合薄膜的制备方法,其特征在于,其步骤如下:(1)将氯化铵和氯化镍按重量比5∶1~15∶1溶于去离子水形成含镍盐电解液;(2)以镍箔为第一工作电极,铂片为第一辅助电极,采用步骤(1)制备的含镍盐电解液,构成电化学双电极体系;在所述的电化学双电极体系中,在第一工作电极上施加阴极电流密度为1.5~3A/cm2,反应60~180s,以阴极产生的氢气为模板,在所述的镍箔上沉积,形成三维多孔纳米镍薄膜;(3)将硝酸钴和硝酸钠按重量比36∶1溶于去离子水中,得到含钴盐电解液;(4)以步骤(2)制备的三维多孔纳米镍薄膜为第二工作电极,铂片为第二辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极,采用步骤(3)制备的含钴盐电解液,构成电化学三电极体系;在所述的电化学三电极体系中,在第二工作电极上施加阴极电流密度为1~10mA/cm2,反应100~400s,在所述的三维多孔纳米镍薄膜上沉积氢氧化钴纳米片,形成三维多孔纳米镍/氢氧化钴纳米片超级电容器复合薄膜;所述的三维多孔纳米镍/氢氧化钴纳米片超级电容器复合薄膜为:所述的三维多孔纳米镍上复合有所述的氢氧化钴纳米片,所述的三维多孔纳米镍的孔径为5~10μm,所述的氢氧化钴纳米片的片间距为10~300nm;所述的复合薄膜的厚度30~200μm,所述的氢氧化钴纳米片与所述的三维多孔纳米镍的重量比为5∶100~20∶100。
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