[發明專利]一種石墨烯電極、其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201110442124.1
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102437207A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 彭鵬;金虎
• 申請（專利權）人: 彭鵬
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 王媛;鐘守期

1.一種石墨烯電極，包括：

(1)兩個石墨烯膜(103；104)，其與沿石墨烯膜的整個邊緣設置的絕緣介質(105)圍成一個空間，

(2)選自離子液體和聚合物電解質中的至少一種的電解質(107)，其位于所述空間內；和

(3)兩個摻雜電極(106)，其分別設置于兩個石墨烯膜(103；104)上，并且位于所述空間之外，彼此不接觸。

2.權利要求1的石墨烯電極，其中所述兩個石墨烯膜(103；104)覆于基板(101；102)上，所述基板優選為透明基板。

3.權利要求1的石墨烯電極，其中所述電解質(107)為離子液體與聚合物電解質的組合。

4.權利要求1的石墨烯電極，其中所述離子液體為NaCl、KClO₄、DEME-TFSI，優選DEME-TFSI；所述聚合物電解質為PEO、PEO/堿金屬鹽，優選KClO₄/PEO。

5.權利要求1的石墨烯電極，其中所述石墨烯膜(103；104)的層數均為1-3，優選1-2。

6.權利要求1的石墨烯電極，其中所述石墨烯膜(103；104)之間的間距為50nm-500μm，優選100nm-50μm，更優選200-25μm。

7.一種電化學儲能裝置，包括權利要求1-6之一的石墨烯電極。

8.一種制備石墨烯電極的方法，包括

(1)制備兩個石墨烯膜(103；104)；

(2)沿石墨烯膜的整個邊緣設置一種絕緣介質(105)，與所述兩個石墨烯膜圍成一個空間；

(3)在所述空間內充入離子液體和聚合物電解質中的至少一種的電解質(107)；和

(4)在所述空間外的兩個石墨烯膜(103；104)上設置兩個彼此不接觸的摻雜電極(106)。

9.權利要求8的方法，其中所述摻雜電極(106)將電偏壓V_G施加于所述石墨烯膜(103；104)，電偏壓V_G為0至±10V，優選為±0.5至±5V，更優選為±2.5V。

10.權利要求1的石墨烯電極，其中所述摻雜電極(106)可以是鈦-金、金、銀、或金屬合金、或金屬或其合金的導電油墨。