[發明專利]石墨烯復合電極、電容器的制備方法

在審

• 申請號: 201210305502.6
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN103632853A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 周明杰;鐘輝;王要兵
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: H01G9/042
• 分類號: H01G9/042;H01G9/145
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平;生啟

1.一種石墨烯復合電極的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將集流體放置于化學氣相沉積設備的反應室，在保護性氣體氛圍下，將所述集流體加熱至500℃~1300℃，然后向所述反應室內通入氣態碳源和保護性氣體，反應1分鐘~300分鐘后冷卻，在所述集流體的表面形成石墨烯層；

將所述表面形成有石墨烯層的集流體在酸性溶液中浸泡2小時后洗滌至中性并干燥；

將干燥后的所述表面形成有石墨烯層的集流體作為工作電極，與對電極，參比電極組成三電極體系置于含有錳源及電解質的電解液中，控制所述工作電極相對于所述參比電極的電極電位為-0.35V~-0.25V，電解30S~90S后停止1分鐘~2分鐘，重復電解20次~30次，在所述集流體表面形成二氧化錳-石墨烯復合材料層；及

在保護性氣體氛圍下，將所述表面形成有二氧化錳-石墨烯復合材料層的集流體升溫至600℃~800℃，并保持1小時~4小時，冷卻后得到石墨烯復合電極。

2.根據權利要求1所述的石墨烯復合電極的制備方法，其特征在于，所述氣態碳源選自甲烷、乙烷、乙烯和乙炔中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的石墨烯復合電極的制備方法，其特征在于，所述集流體為銅箔或鎳箔。

4.根據權利要求1所述的石墨烯復合電極的制備方法，其特征在于，所述保護性氣體為選自氮氣及氬氣中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的石墨烯復合電極的制備方法，其特征在于，所述酸性溶液為硫酸溶液或硝酸溶液。

6.根據權利要求1所述的石墨烯復合電極的制備方法，其特征在于，所述錳源選自乙酸錳及碳酸錳中的至少一種，所述電解液中錳源的濃度為0.05mol/L~0.1mol/L。

7.根據權利要求1所述的石墨烯復合電極的制備方法，其特征在于，所述電解質選自硫酸鈉及硫酸鉀中的至少一種，所述電解液中電解質的濃度為0.1mol/L~0.2mol/L。

8.根據權利要求1所述的石墨烯復合電極的制備方法，其特征在于，將所述表面形成有二氧化錳-石墨烯復合材料層的集流體以15℃/分鐘~50℃/分鐘的升溫速率升溫至600℃~800℃。

9.一種電容器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供石墨烯復合電極，所述石墨烯復合電極由權利要求1至8任一項所述的石墨烯復合電極的制備方法制備；

對所述石墨烯復合電極進行輥壓、干燥及分切處理制成電極片；及

將所述電極片與隔膜組裝后浸泡于電解液中，得到電容器。

10.根據權利要求9所述的電容器的制備方法，其特征在于，所述電解液為濃度為1mol/L~2mol/L的硫酸。