石墨烯電極片及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于電化學(xué)材料，公開了一種石墨烯電極片及其制備方法和應(yīng)用；該石墨烯電極片的制備方法包括：在集流體上制備海藻酸鹽和導(dǎo)電劑為材質(zhì)的導(dǎo)電層；在烘干處理后的導(dǎo)電層表面制備以石墨烯、導(dǎo)電劑和海藻酸鹽為材質(zhì)的石墨烯層，烘干處理，得到石墨烯電極片。本發(fā)明提供的石墨烯電極片的制備方法，海藻酸鹽的鏈狀結(jié)構(gòu)上分布著均勻的羧基，海藻酸鹽中的羧基能夠與不同石墨烯片層上的羥基形成化學(xué)鍵，從而增強(qiáng)了石墨烯片層與片層之間的結(jié)合力，增強(qiáng)石墨烯片層之間的導(dǎo)電性，從而提高了倍率性能；海藻酸鹽與電解液之間的低反應(yīng)活性，以及良好的耐電解液特性，循環(huán)過程中，減少了電解液在負(fù)極活性物質(zhì)顆粒表面的不可逆消耗，保證了電池的長循環(huán)性能。
【專利說明】石墨烯電極片及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電化學(xué)電極材料領(lǐng)域，尤其涉及一種石墨烯電極片及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]超級(jí)電容器(Supercapacitors)又稱電化學(xué)電容器(ElectrochemicalCapacitors)或者雙電層電容器(Electric Double Layer Capacitors),它是一種介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的新型儲(chǔ)能元件，與傳統(tǒng)電容器相比具有更高比電容量和能量密度，與電池相比則具有更高的功率密度；由于超級(jí)電容器具有充放電速度快、對(duì)環(huán)境無污染和循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)，有希望成為本世紀(jì)新型的綠色能源。電極材料是超級(jí)電容器的重要組成部分，是影響超級(jí)電容器電容性能和生產(chǎn)成本的關(guān)鍵因素，因此研究開發(fā)高性能、低成本的電極材料是超級(jí)電容器研究工作的重要內(nèi)容。目前研究的超級(jí)電容器的電極材料主要有炭材料、金屬氧化物及其水合物電極材料和導(dǎo)電聚合物電極材料。
[0003]目前雙電層超級(jí)電容器的電極材料主要為碳材料，具有優(yōu)良的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能、較高的比表面積，被廣泛用于電化學(xué)領(lǐng)域作電極材料，碳材料是目前工業(yè)化最為成功的電極材料之一。目前，碳基電極材料的研究主要集中在研發(fā)具有高比表面積、內(nèi)阻較小的多孔碳材料等方面的研究。石墨烯具有高的比表面積、極好的導(dǎo)電性、優(yōu)良的導(dǎo)熱性，通過氧化石墨還原法獲得的石墨烯的性價(jià)比較高，且穩(wěn)定性好，是超級(jí)電容器的理想電極材料。使用石墨烯制造出的超級(jí)電容器將會(huì)比目前所有的超級(jí)電容器的能量存儲(chǔ)密度都高。
[0004]石墨烯作為活性材料使用時(shí)，由于石墨烯的層狀結(jié)構(gòu)具有一定的剛性，與集流體的粘結(jié)性不是很好，涂布烘干處理后會(huì)會(huì)出現(xiàn)掉粉現(xiàn)象，導(dǎo)致電極片的壽命和電化學(xué)性能降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種可以提高電化學(xué)電容器電極片的倍率性和壽命，同時(shí)又可以增強(qiáng)石墨烯與集流體粘結(jié)性的石墨烯電極片的制備方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]一種石墨烯電 極片的制備方法，包括如下步驟:
[0008]按照質(zhì)量百分比，將0.4~4%的海藻酸鹽和36~39.6 %的導(dǎo)電劑加入水溶劑中，攪拌均勻，得到導(dǎo)電層漿料；隨后將導(dǎo)電層漿料涂覆在集流體表面，經(jīng)烘干處理后，得到涂覆導(dǎo)電層的電極片；其中，所述導(dǎo)電層漿料中，水占質(zhì)量的60% ；
[0009]按照質(zhì)量百分比，將36~38.4%的石墨烯、0.8~2%的導(dǎo)電劑、0.8~2%的海藻酸鹽加入水溶劑中，攪拌均勻，得到石墨烯漿料；隨后將石墨烯漿料涂覆在電極片的導(dǎo)電層表面，經(jīng)烘干處理后，得到石墨烯電極片；其中，所述石墨烯漿料中，水占質(zhì)量的60%。
[0010]所述石墨烯電極片的制備方法，其中，導(dǎo)電層漿料的涂層厚度為3~?ομπι ;所述石墨烯漿料的涂層厚度為50~300 μ m。[0011]所述石墨烯電極片的制備方法，其中，所述海藻酸鹽包括海藻酸鈉和/或海藻酸鉀。
[0012]所述石墨烯電極片的制備方法，其中，所述海藻酸鈉或海藻酸鉀中的立構(gòu)異體L-古羅糖醛酸和D-甘露糖醛酸的比值小于等于1.5。
[0013]所述石墨烯電極片的制備方法，其中，所述海藻酸鈉或海藻酸鉀中的數(shù)據(jù)分子量為50萬?100萬。
[0014]所述石墨烯電極片的制備方法，其中，所述海藻酸鈉或海藻酸鉀中的鈣雜質(zhì)含量小于等于O. 3%。
[0015]所述石墨烯電極片的制備方法，其中，所述烘干處理是在80?10°C的烘箱中烘干處理6?12小時(shí)。
[0016]一種石墨烯電極片，該電極片采用上述任一方法制得；該石墨烯電極片可以被廣泛應(yīng)用于電化學(xué)電容器中作為電極使用。
[0017]本發(fā)明提供的制備方法制得的石墨烯電極片，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0018]1，低膨脹率，由于海藻酸鹽具有高模量、低延伸率的優(yōu)良特性，可以從整體上束縛極片的厚度變化，使石墨烯的膨脹轉(zhuǎn)向顆粒間的孔隙。從而降低電池膨脹率，從而延長電極片壽命；
[0019]2，高倍率性能，海藻酸鹽的鏈狀結(jié)構(gòu)上分布著均勻的羧基，海藻酸鹽中的羧基能夠與不同石墨烯片層上的羥基形成化學(xué)鍵，從而增強(qiáng)了石墨烯片層與片層之間的結(jié)合力，增強(qiáng)石墨烯片層之間的導(dǎo)電性，從而提高了倍率性能；
[0020]3，良好的長循環(huán)特性，一方面，海藻酸鹽中的羧基能夠與不同石墨烯片層上的羥基形成化學(xué)鍵，從而增強(qiáng)了石墨烯片層與片層之間的結(jié)合力，當(dāng)電極局部被破壞時(shí)，這種強(qiáng)極性的羧基和負(fù)極活性物質(zhì)的羥基表現(xiàn)出良好的自修復(fù)效應(yīng)，從而保證了電極的穩(wěn)定性；另一方面，由于海藻酸鹽與電解液之間的低反應(yīng)活性，以及良好的耐電解液特性，循環(huán)過程中，負(fù)極活性物質(zhì)的部分表面被粘結(jié)劑較好的覆蓋，使得暴露在電解液中的負(fù)極活性物質(zhì)的表面大大減少，從而減少了電解液在負(fù)極活性物質(zhì)顆粒表面的不可逆消耗，保證了電池的長循環(huán)性能。
[0021 ] 4，在石墨烯與集流體中間增加導(dǎo)電層，有助于較少活性材料層與集流體的接觸電阻，同時(shí)采用過的海藻酸鹽上的羧基能與石墨烯上的羥基形成化學(xué)鍵，保證了石墨烯活性層與導(dǎo)電層的緊密接觸，能夠有效的防止石墨烯極片出現(xiàn)的掉粉問題，增加了電極壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖I為一【具體實(shí)施方式】提供的石墨烯電極片的制備工藝流程圖；
[0023]圖2為一【具體實(shí)施方式】提供的石墨烯電極片結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明提供的一【具體實(shí)施方式】的石墨烯電極片的制備方法，如圖I所示，其工藝流程如下：
[0025]SI、將導(dǎo)電劑和海藻酸鹽加入水溶劑中，攪拌均勻，得到導(dǎo)電層漿料，將漿導(dǎo)電層料均勻地涂覆在集流體（如銅箔，鋁箔、鎳箔，優(yōu)選鋁箔）一表面上，涂覆厚度為3?10 μ m ;然后將其放入烘箱，在80-100°C烘干處理6-12h，接著再在集流體的另一面采用同樣的工序涂覆導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層中，海藻酸鹽和導(dǎo)電劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別是90?99%和I?10% ;其中，海藻酸鹽、導(dǎo)電劑（如，乙炔黑、科琴黑、SP導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電石墨）、水溶劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為O. 4?4%,36?39. 6%和60% ；
[0026]S2、按照質(zhì)量百分比，將36?38. 4%的石墨烯、O. 8?2%的導(dǎo)電劑（如，乙炔黑、科琴黑、SP導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電石墨）、O. 8?2 %的海藻酸鹽加入60 %的水溶劑中，攪拌均勻，得到石墨烯漿料；隨后將石墨烯漿料涂覆在電極片的導(dǎo)電層一表面，涂覆厚度為50?300 μ m厚，然后將其放入烘箱，在80-100°C烘干處理6-12h，然后再在導(dǎo)電層的另一面采用同樣的工序涂覆石墨烯漿料，得到石墨烯電極片；該石墨烯電極片中，石墨烯、導(dǎo)電劑、海藻酸鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別是90?96%、2?5%和2?5%。
[0027]優(yōu)選，石墨烯電極片還需再用輥壓機(jī)將極片壓實(shí)，裁片，焊接極耳。
[0028]該石墨烯電極片的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括集流體1，制備在集流體I兩表面的導(dǎo)電層2，涂覆在兩導(dǎo)電層表面的石墨烯層3。
[0029]海藻酸鹽在溶于水溶劑中時(shí)，海藻酸鹽和水溶劑一起加入到攪拌研磨機(jī)中，在真空狀態(tài)下溶解完全，得到水性高分子溶液。
[0030]在上述石墨烯電極片的制備過程中，藻酸鹽為海藻酸鈉和/或海藻酸鉀，所述海藻酸鹽包含的兩種立體異構(gòu)體L-古羅糖醛酸（G段）和D-甘露糖醛酸（M段）的比值G/M小于等于I. 5，所述海藻酸鹽包含的鈣雜質(zhì)小于等于0.3%。若分子序列中G段含量太高，一方面，均聚的G段結(jié)構(gòu)容易與鈣雜質(zhì)發(fā)生鰲合作用，使得海藻酸鏈間結(jié)合緊密，協(xié)同作用更強(qiáng)，最終形成凝膠；另一方面，高G/Μ比的海藻酸鈉（或鉀）成膜后脆性增強(qiáng)，極片加工比較困難；再者，高G/Μ比的海藻酸鈉（或鉀）制備的極片阻抗高于低G/Μ比的海藻酸鈉（或鉀）制備的極片，進(jìn)而影響電池低溫性能發(fā)揮。
[0031]海藻酸鹽的彈性模量大于等于3GPa，否則其對(duì)石墨烯循環(huán)膨脹的抑制效果不明顯。
[0032]海藻酸鹽的數(shù)均分子量為5萬-100萬。相關(guān)結(jié)果表明，分子量小，海藻酸鈉（或鉀）的分子鏈較短，影響到海藻酸鈉或海藻酸鉀對(duì)顆粒的包覆作用，進(jìn)而弱化漿料的穩(wěn)定性；而若分子量太大，則會(huì)導(dǎo)致海藻酸鈉（或鉀）的溶解性變差，不易分散均勻。
[0033]在上述石墨烯電極片的制備過程中，海藻酸鹽起粘結(jié)劑作用，若粘結(jié)劑添加量過少（質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于O. 4% )，會(huì)導(dǎo)致活性物質(zhì)在漿料中分散效果差，制作的漿料穩(wěn)定性較差，造成極片中的活性物質(zhì)的分布不均勻，從而導(dǎo)致部分活性物質(zhì)的過充與過放，進(jìn)而影響到電池的循環(huán)性能；另外，粘結(jié)劑過少，極片粘結(jié)較差，極片制作過程中，負(fù)極活性物質(zhì)層容易脫落。反之，若粘結(jié)劑添加量過多（質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于4%)，粘結(jié)劑可能覆蓋大部分活性物質(zhì)表面，造成極片阻抗增大，電池充電過程中容易析鋰，影響電池性能；另外粘結(jié)劑過多，極片較脆，無法采用卷繞形式完成電芯制作。
[0034]本發(fā)明提供的制備方法制得的石墨烯電極片，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0035]1，低膨脹率，由于海藻酸鹽具有高模量、低延伸率的優(yōu)良特性，可以從整體上束縛極片的厚度變化，使石墨烯的膨脹轉(zhuǎn)向顆粒間的孔隙。從而降低電池膨脹率，從而延長電極片壽命；
[0036]2，高倍率性能，海藻酸鹽的鏈狀結(jié)構(gòu)上分布著均勻的羧基，海藻酸鹽中的羧基能夠與不同石墨烯片層上的羥基形成化學(xué)鍵，從而增強(qiáng)了石墨烯片層與片層之間的結(jié)合力，增強(qiáng)石墨烯片層之間的導(dǎo)電性，從而提高了倍率性能；
[0037]3，良好的長循環(huán)特性，一方面，海藻酸鹽中的羧基能夠與不同石墨烯片層上的羥基形成化學(xué)鍵，從而增強(qiáng)了石墨烯片層與片層之間的結(jié)合力，當(dāng)電極局部被破壞時(shí)，這種強(qiáng)極性的羧基和負(fù)極活性物質(zhì)的羥基表現(xiàn)出良好的自修復(fù)效應(yīng)，從而保證了電極的穩(wěn)定性；另一方面，由于海藻酸鹽與電解液之間的低反應(yīng)活性，以及良好的耐電解液特性，循環(huán)過程中，負(fù)極活性物質(zhì)的部分表面被粘結(jié)劑較好的覆蓋，使得暴露在電解液中的負(fù)極活性物質(zhì)的表面大大減少，從而減少了電解液在負(fù)極活性物質(zhì)顆粒表面的不可逆消耗，保證了電池的長循環(huán)性能。
[0038]4，在石墨烯與集流體中間增加導(dǎo)電層，有助于較少活性材料層與集流體的接觸電阻，同時(shí)采用過的海藻酸鹽上的羧基能與石墨烯上的羥基形成化學(xué)鍵，保證了石墨烯活性層與導(dǎo)電層的緊密接觸，能夠有效的防止石墨烯極片出現(xiàn)的掉粉問題，增加了電極壽命。
[0039]以下是上述石墨烯電極片在電化學(xué)電容器中的應(yīng)用：
[0040]取兩片石墨烯電極片，分別為正極片和負(fù)極片，按照正極片、隔膜、負(fù)極片的順序疊片組裝成電芯，再用電池殼體密封電芯，隨后通過設(shè)置在電池殼體上的注液口往電池殼體里注入電解液，密封注液口，得到電化學(xué)電容器。
[0041]優(yōu)選，該電化學(xué)電容器中，其電解液采用BMMBF4、EMMTFSI等離子液體，也可以采用常規(guī)超級(jí)電解液teabf4/an。
[0042]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0043]實(shí)施例I
[0044]按照質(zhì)量百分比，將90 %導(dǎo)電劑、10 %的海藻酸鈉粘結(jié)劑加入水中，攪拌均勻配置成導(dǎo)電層漿料，將導(dǎo)電層漿料均勻地涂覆在一面鋁箔上，涂覆厚度為3 μ m厚，然后將其放入烘箱，在80°C烘干處理12h，然后再在鋁箔的另一面采用同樣的工序涂覆導(dǎo)電層，其中水占總漿料重量的60%。
[0045]按照質(zhì)量百分比，將90 %的石墨、5 %導(dǎo)電劑、5 %的海藻酸鹽粘結(jié)劑加入水中，攪拌均勻配置成石墨烯漿料，將石墨烯漿料均勻地涂覆在導(dǎo)電層上，涂覆厚度為50 μ m,然后將其放入烘箱，在80°C烘干處理12h，然后再在導(dǎo)電層的另一面采用同樣的工序涂覆石墨烯漿料層，得到石墨烯電極片；其中水占總漿料重量的60%。
[0046]其中，海藻酸鈉G/Μ為I. 5，其數(shù)均分子量約為50萬，海藻酸鈉的彈性模量為3GPa，鈣雜質(zhì)的含量為O. 1%。
[0047]實(shí)施例2
[0048]按照質(zhì)量百分比，將99%導(dǎo)電劑、1%的海藻酸鉀粘結(jié)劑加入水中，攪拌均勻配置成導(dǎo)電層漿料，將導(dǎo)電層漿料均勻地涂覆在一面銅箔上，涂覆厚度為IOym厚，然后將其放入烘箱，在100°C烘干處理6h，然后再在銅箔的另一面采用同樣的工序涂覆導(dǎo)電層，其中水占總漿料重量的60%。
[0049]按照質(zhì)量百分比，將96 %的石墨烯、2 %導(dǎo)電劑、2 %的海藻酸鉀粘結(jié)劑加入水中，攪拌均勻配置成石墨烯漿料，將石墨烯漿料均勻地涂覆在導(dǎo)電層上，涂覆厚度為300 μ m厚，然后將其放入烘箱，在100°C烘干處理6h，然后再在導(dǎo)電層的另一面采用同樣的工序涂覆石墨烯漿料層，得到石墨烯電極片，其中水占總漿料重量的60%。[0050]其中，海藻酸鉀G/Μ為I. 3，其數(shù)均分子量約為100萬，海藻酸鉀的彈性模量為4GPa，鈣雜質(zhì)的含量為O. 3%。
[0051]實(shí)施例3
[0052]按照質(zhì)量百分比，將92%導(dǎo)電劑、8%的海藻酸鈉粘結(jié)劑加入水中，攪拌均勻配置成漿料，將漿料均勻地涂覆在一面鎳箔上，涂覆厚度為5 μ m厚，然后將其放入烘箱，在85°C烘干處理10h，然后再在鎳箔的另一面采用同樣的工序涂覆導(dǎo)電層，其中水占總漿料重量的60%。
[0053]按照質(zhì)量百分比，將92%的石墨烯活性材料、3%導(dǎo)電劑、5%的海藻酸鈉粘結(jié)劑加入水中，攪拌均勻配置成石墨烯漿料，將石墨烯漿料均勻地涂覆在導(dǎo)電層上，涂覆厚度為100 μ m厚，然后將其放入烘箱，在85°C烘干處理10h，然后再在導(dǎo)電層的另一面采用同樣的工序涂覆石墨烯漿料層，得到石墨烯電極片，其中水占總漿料重量的60%。
[0054]其中，海藻酸鈉G/Μ為I. 1，其數(shù)均分子量約為60萬，海藻酸鈉的彈性模量為6GPa，鈣雜質(zhì)的含量為O. 2%。
[0055]實(shí)施例4
[0056]按照質(zhì)量百分比，將95 %導(dǎo)電劑、5 %的海藻酸鈉和海藻酸鉀粘結(jié)劑加入水中，攪拌均勻配置成漿料，將漿料均勻地涂覆在一面鋁箔上，涂覆厚度為7 μ m厚，然后將其放入烘箱，在90°C烘干處理9h，然后再在鋁箔的另一面采用同樣的工序涂覆導(dǎo)電層，其中水占總漿料重量的60%。
[0057]按照質(zhì)量百分比，將94 %的石墨烯、3 %導(dǎo)電劑、3 %的海藻酸鈉和海藻酸鉀粘結(jié)劑加入水中，攪拌均勻配置成石墨烯漿料，將石墨烯漿料均勻地涂覆在導(dǎo)電層上，涂覆厚度為200 μ m厚，然后將其放入烘箱，在90°C烘干處理9h，然后再在導(dǎo)電層的另一面采用同樣的工序涂覆石墨烯漿料層，得到石墨烯電極片，其中水占總漿料重量的60%。
[0058]其中，海藻酸鈉和海藻酸鉀G/Μ為I. O，其數(shù)均分子量約為70萬，海藻酸鈉和海藻酸鉀的彈性模量為8GPa，鈣雜質(zhì)的含量為O. I %。
[0059]實(shí)施例5
[0060]按照質(zhì)量百分比，將97%導(dǎo)電劑、3%的海藻酸鈉粘結(jié)劑加入水中，攪拌均勻配置成導(dǎo)電層漿料，將導(dǎo)電層漿料均勻地涂覆在一面鋁箔上，涂覆厚度為8 μ m厚，然后將其放入烘箱，在95°C烘干處理7h，然后再在鋁箔的另一面采用同樣的工序涂覆導(dǎo)電層，其中水占總漿料重量的60%。
[0061 ] 按照質(zhì)量百分比，將95 %的石墨烯、2 %導(dǎo)電劑、3 %的海藻酸鈉粘結(jié)劑加入水中，攪拌均勻配置成石墨烯漿料，將石墨烯漿料均勻地涂覆在導(dǎo)電層上，涂覆厚度為200 μ m厚，然后將其放入烘箱，在90°C烘干處理8h，然后再在導(dǎo)電層的另一面采用同樣的工序涂覆石墨烯漿料層，得到石墨烯電極片，其中水占總漿料重量的60%。
[0062]其中，海藻酸鈉G/Μ為I. 2，其數(shù)均分子量約為80萬，海藻酸鉀的彈性模量為lOGPa，鈣雜質(zhì)的含量為O. 15%。漿料配置過程中，溶劑為水，水占總漿料的60%。
[0063]實(shí)施例6
[0064]本實(shí)施例為電化學(xué)電容器，其采用實(shí)施例I制得的石墨烯電極片為電極片。
[0065]取兩片實(shí)施例I制得的石墨烯電極片，分別為正極片和負(fù)極片；按照正極片、隔膜、負(fù)極片的順序疊片組裝成電芯，再用電池殼體密封電芯，隨后通過設(shè)置在電池殼體上的注液口往電池殼體里注入teabf4/an電解液，密封注液口，得到電化學(xué)電容器。
[0066]對(duì)比例I
[0067]石墨烯電極片的制備：
[0068]漿料配方按干料重量百分比計(jì)，由1% PTFE(聚四氟乙烯、99%石墨烯兩部分組成，漿料配置過程中，溶劑為水，水占總漿料的60%。
[0069]首先按以上配方將水和PTFE加入到真空攪拌機(jī)中，在真空狀態(tài)下溶解完全，得到水性高分子溶液，再按配方把加入石墨烯，真空慢速攪拌均勻。用150目不銹鋼篩網(wǎng)過濾即制得所需的石墨烯漿料。
[0070]將該漿料均勻地涂在厚度為12um的鋁箔兩面，再用輥壓機(jī)將極片壓實(shí)，裁片，焊接極耳，得到石墨烯電極片。
[0071]電化學(xué)電容器的組裝
[0072]取兩片石墨烯電極片，分別為正極片和負(fù)極片，按照正極片、隔膜、負(fù)極片的順序疊片組裝成電芯，再用電池殼體密封電芯，隨后通過設(shè)置在電池殼體上的注液口往電池殼體里注入BMBffiF4離子液體電解液，密封注液口，得到電化學(xué)電容器。
[0073]應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的表述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種石墨烯電極片的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 按照質(zhì)量百分比，將O. 4?4%的海藻酸鹽和36?39. 6%的導(dǎo)電劑加入水溶劑中，攪拌均勻，得到導(dǎo)電層漿料；隨后將導(dǎo)電層漿料涂覆在集流體表面，經(jīng)烘干處理后，得到涂覆導(dǎo)電層的電極片；其中，所述導(dǎo)電層漿料中，水占質(zhì)量的60% ； 按照質(zhì)量百分比，將36?38. 4%的石墨烯、O. 8?2%的導(dǎo)電劑、O. 8?2%的海藻酸鹽加入水溶劑中，攪拌均勻，得到石墨烯漿料；隨后將石墨烯漿料涂覆在電極片的導(dǎo)電層表面，經(jīng)烘干處理后，得到石墨烯電極片；其中，所述石墨烯漿料中，水占質(zhì)量的60%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯電極片的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)電層漿料的涂層厚度為3?10 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯電極片的制備方法，其特征在于，所述石墨烯漿料的涂層厚度為50?300 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯電極片的制備方法，其特征在于，所述海藻酸鹽包括海藻酸鈉和/或海藻酸鉀。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石墨烯電極片的制備方法，其特征在于，所述海藻酸鈉或海藻酸鉀中的立構(gòu)異體L-古羅糖醛酸和D-甘露糖醛酸的比值小于等于I. 5。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石墨烯電極片的制備方法，其特征在于，所述海藻酸鈉或海藻酸鉀中的數(shù)據(jù)分子量為5萬?100萬。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石墨烯電極片的制備方法，其特征在于，所述海藻酸鈉或海藻酸鉀中的鈣雜質(zhì)含量小于等于O. 3%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯電極片的制備方法，其特征在于，所述烘干處理是在80?10°C的烘箱中烘干處理6?12小時(shí)。
9.一種石墨烯電極片，其特征在于，該電極片由權(quán)利要求I至8任一所述方法制得。
10.石墨烯電極片在電化學(xué)電容器中作為電極領(lǐng)域的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】H01G11/38GK103839695SQ201210480693
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月23日
【發(fā)明者】周明杰, 鐘玲瓏, 王要兵, 劉大喜 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司