本发明专利技术涉及超级电容器电极材料领域，具体为一种复合型电极材料及超级电容器，包括碳材料和三元金属氧化物；所述三元金属氧化物中的金属元素至少一个为过渡金属元素，碳材料与三元金属氧化物复合后作为电极材料具有较高的比电容值，同时电容保持率较高，表现出良好的循环稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超级电容器电极材料领域，具体为一种复合型电极材料及超级电容器。
技术介绍
1、超级电容器由于其高比电容、高功率密度及寿命长等特性引起人们的广泛关注，是一种介于电池与普通电容之间兼备二者特点的新型储能器件，可以辅助或替代电池。超级电容器工作原理不同于传统电池的电荷转移动力学，其在充放电过程中不发生化学反应，电能的储存或释放是通过静电场建立的物理过程来完成的，电极和电解液几乎不会老化，使用寿命长，并且可以实现快速充放电，并且储存电荷的能力比普通电容器高出3-4个数量级。因此，超级电容器在便携式电子设备、电动车、航空航天和电子通信等领域具有巨大的应用价值。
2、金属氧化物可以通过快速可逆的氧化还原反应转移电子来储存和释放能量，但是其电导率低、循环寿命差，这也制约了其作为超级电容器电极材料的实际应用。
技术实现思路
1、专利技术目的：针对上述技术问题，本专利技术提出了一种复合型电极材料及超级电容器。
2、所采用的技术方案如下：
3、一种复合型电极材料，包括碳材料和三元金属氧化物；
4、所述三元金属氧化物中的金属元素至少一个为过渡金属元素。
5、进一步地，所述碳材料和三元金属氧化物的重量比为1-10：1-10。
6、进一步地，所述三元金属氧化物中的金属元素为ni、fe、al。
7、进一步地，所述三元金属氧化物为花瓣状结构。
8、进一步地，所述三元金属氧化物的制备方法如下：
>9、将可溶性铁盐、可溶性铝盐、可溶性镍盐溶于水中得到混合盐溶液，向混合盐溶液中加入沉淀剂后，密封升温至140-160℃反应5h以上，反应结束后恢复室温收集沉淀，洗涤后干燥、焙烧即可。10、进一步地，焙烧温度为850-950℃，焙烧时间为2-4h。
11、进一步地，所述碳材料为磺化石墨烯。
12、进一步地，所述磺化石墨烯的制备方法如下：
13、将对氨基苯磺酸溶于氢氧化钠溶液中，所得溶液降温至0℃以下，加入亚硝酸钠，滴加盐酸溶液，收集析出物并干燥得到重氮盐，将氧化石墨用还原剂一次还原后得到还原氧化石墨，将其制成悬浮液，将悬浮液降温至0℃以下，再将重氮盐加入，搅拌反应5h以上，再用还原剂二次还原即可得到所述磺化石墨烯。
14、进一步地，所述还原剂为硼氢化钠、抗坏血酸、水合肼、硫代硫酸钠、柠檬酸钠中的任意一种或多种组合。
15、本专利技术还提供了一种超级电容器，包括上述复合型电极材料。
16、本专利技术的有益效果：
17、本专利技术提供了一种复合型电极材料，多元金属氧化物的比电容大但是导电性差，碳材料具有优异的导电性能，但是比电容小，将碳材料与多元金属氧化物复合，可以结合两者的优点，改善碳材料或多元金属氧化物作为电极材料时的缺陷，特殊花瓣状结构的三元金属氧化物中al离子保持了体系的稳定性，ni和fe离子在循环过程中提供了更高的电导率和电容响应，石墨烯经过磺化后导电性提高，避免了片层的堆积，与三元金属氧化物复合后作为电极材料具有较高的比电容值，同时电容保持率较高，表现出良好的循环稳定性。
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【技术保护点】
1.一种复合型电极材料，其特征在于，包括碳材料和三元金属氧化物；
2.如权利要求1所述的复合型电极材料，其特征在于，所述碳材料和三元金属氧化物的重量比为1-10：1-10。
3.如权利要求1所述的复合型电极材料，其特征在于，所述三元金属氧化物中的金属元素为Ni、Fe、Al。
4.如权利要求3所述的复合型电极材料，其特征在于，所述三元金属氧化物为花瓣状结构。
5.如权利要求4所述的复合型电极材料，其特征在于，所述三元金属氧化物的制备方法如下：
6.如权利要求5所述的复合型电极材料，其特征在于，焙烧温度为850-950℃，焙烧时间为2-4h。
7.如权利要求1所述的复合型电极材料，其特征在于，所述碳材料为磺化石墨烯。
8.如权利要求7所述的复合型电极材料，其特征在于，所述磺化石墨烯的制备方法如下：
9.如权利要求8所述的复合型电极材料，其特征在于，所述还原剂为硼氢化钠、抗坏血酸、水合肼、硫代硫酸钠、柠檬酸钠中的任意一种或多种组合。
10.一种超级电容器，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的复合型电极材料。
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【技术特征摘要】
1.一种复合型电极材料，其特征在于，包括碳材料和三元金属氧化物；
2.如权利要求1所述的复合型电极材料，其特征在于，所述碳材料和三元金属氧化物的重量比为1-10：1-10。
3.如权利要求1所述的复合型电极材料，其特征在于，所述三元金属氧化物中的金属元素为ni、fe、al。
4.如权利要求3所述的复合型电极材料，其特征在于，所述三元金属氧化物为花瓣状结构。
5.如权利要求4所述的复合型电极材料，其特征在于，所述三元金属氧化物的制备方法如下：
6.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜嘉杰，魏蓉晖，沈志宏，
申请(专利权)人：东佳电子郴州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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