[發(fā)明專利]一種石墨烯-離子液體復(fù)合電極及其制備方法與電化學(xué)電容器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310055737.9
• 申請(qǐng)日: 2013-02-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104008895A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周明杰;王要兵;袁新生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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
• 主分類號(hào): H01G11/86
• 分類號(hào): H01G11/86;H01G11/38;H01G11/52
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強(qiáng)

1.一種石墨烯-離子液體復(fù)合電極的制備方法，其特征在于，包括：

取氯化物插層石墨，按照固液比為1g：10~100mL的比例加入到熔融的離子液體中，以400～800W的功率超聲剝離0.5～24小時(shí)，得到石墨烯、離子液體和氯化物的混合液；

將所述混合液置于電場(chǎng)強(qiáng)度為100～1000V/m、電場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向上的環(huán)境中，離心處理1～10分鐘后，除去上清液，得到石墨烯-離子液體復(fù)合材料；

將得到的石墨烯-離子液體復(fù)合材料置于成型模具中，然后對(duì)模具蓋施加10～30MPa的壓力，冷卻至室溫，固化，得到石墨烯-離子液體復(fù)合電極。

2.如權(quán)利要求1所述的石墨烯-離子液體復(fù)合電極的制備方法，其特征在于，所述氯化物插層石墨采用如下步驟制得：取石墨和氯化物插層劑按質(zhì)量比1：0.8～1.2進(jìn)行混合，置于密閉的容器中以460～550℃熱處理2～6小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，經(jīng)清洗干燥后得到氯化物插層石墨。

3.如權(quán)利要求2所述的石墨烯-離子液體復(fù)合電極的制備方法，其特征在于，所述石墨為天然磷片石墨或人造石墨。

4.如權(quán)利要求2所述的石墨烯-離子液體復(fù)合電極的制備方法，其特征在于，所述氯化物插層劑為氯化鐵、氯化鎳、氯化銅、氯化鈷、氯化鉀、氯化鎂、氯化鉛、氯化鋅、氯化鈣和氯化鋇中的至少一種。

5.如權(quán)利要求2所述的石墨烯-離子液體復(fù)合電極的制備方法，其特征在于，所述清洗干燥的操作為：將反應(yīng)物倒入去離子水中，濾取濾渣置于真空干燥箱中于80～100℃干燥4～6小時(shí)。

6.如權(quán)利要求1所述的石墨烯-離子液體復(fù)合電極的制備方法，其特征在于，所述離子液體為凝膠狀或凝固狀的離子液體；所述離子液體為1-乙基-3-甲基咪唑溴鹽、1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽、1-乙基-3-甲基咪唑碘鹽、1-乙基-2,3-二甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1,2-二乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1,2-二甲基-3-乙基咪唑溴鹽、1,2-二甲基-3-乙基咪唑氯鹽和1,2-二甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸鹽中的至少一種。

7.如權(quán)利要求1所述的石墨烯-離子液體復(fù)合電極的制備方法，其特征在于，所述離子液體熔融時(shí)的熔融溫度為150~300℃。

8.一種石墨烯-離子液體復(fù)合電極，其特征在于，所述復(fù)合電極是由權(quán)利要求1～7中任意一項(xiàng)所述制備方法制得的。

9.一種電化學(xué)電容器，包括正極、隔膜和負(fù)極，其特征在于，所述正極和負(fù)極為權(quán)利要求8所述的石墨烯-離子液體復(fù)合電極，所述隔膜為浸泡過(guò)離子液體的隔膜。

10.如權(quán)利要求9所述的電化學(xué)電容器，其特征在于，所述隔膜為聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜、聚乙烯聚丙烯復(fù)合隔膜和無(wú)紡布隔膜中的一種。