[發明專利]一種高容量超級電容器石墨烯導電劑分散液的制備方法及應用

有效

• 申請號: 201910103165.4
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN109809398B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 張紫方;鐘鎮鎧;周婷;常亮;王志慧;葛根塔娜;劉永久
• 申請（專利權）人: 錦州凱美能源有限公司
• 主分類號: C01B32/194
• 分類號: C01B32/194;H01G11/30;H01G11/36
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 史力伏

1.一種高容量超級電容器石墨烯導電劑分散液的制備方法，其特征在于，通過羥基蒽醌基季銨鹽將石墨烯粉體分散于溶劑中，將導電劑加入后，經分散，得到石墨烯導電劑分散液；

所述羥基蒽醌季銨鹽是通過胺取代的羥基蒽醌與丙磺酸內酯或丁磺酸內酯的季銨化反應得以實現；

所述羥基蒽醌季銨鹽為1,4二(2-N’,N’-二甲基乙基胺）-5,8-二羥基蒽醌丙磺酸內鎓鹽、1,4二(2-N’,N’-1,3-二甲基丙基胺）-5,8-二羥基蒽醌丙磺酸內鎓鹽、1,4二(2-N’,N’-1,3-二甲基丙基胺）-5,8-二羥基蒽醌丁磺酸內鎓鹽中的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述的石墨烯導電劑分散液的制備方法，其特征在于，所述羥基蒽醌季銨鹽，其加入量為石墨烯導電劑分散液總固含量的0.1~20%；總固含量不包含溶劑的質量，即導電劑粉體+石墨烯粉體+羥基蒽醌季銨鹽總質量。

3.根據權利要求1所述的石墨烯導電劑分散液的制備方法，其特征在于，所述石墨烯粉體，其加入量為石墨烯導電劑分散液總固含量的1~30%；總固含量不包含溶劑的質量，即導電劑粉體+石墨烯粉體+羥基蒽醌季銨鹽總質量。

4.根據權利要求1所述的石墨烯導電劑分散液的制備方法，其特征在于，所述溶劑為去離子水、乙醇、異丙醇中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述的石墨烯導電劑分散液的制備方法，其特征在于，所述導電劑為ketjen炭黑、乙炔黑、爐黑、碳纖維VGCF、納米石墨、碳納米管、導電石墨、高比表面積活性炭、碳纖維中的一種或幾種，組成超級電容器用導電劑；

所述導電劑的加入量是石墨烯導電劑分散液總固含量的50~98.9%；總固含量不包含溶劑的質量，即導電劑粉體+石墨烯粉體+羥基蒽醌季銨鹽總質量。

6.根據權利要求1所述的石墨烯導電劑分散液的制備方法，其特征在于，所述分散是通過高速攪拌、超聲波輔助攪拌、納米研磨得以實現。

7.根據權利要求1所述的石墨烯導電劑分散液的制備方法，其特征在于，所述的導電劑分散液通過含有如下結構的羥基蒽醌基季銨鹽分散石墨烯：

其中：m = 1, 2; n = 1, 2。

8.根據權利要求1所述的石墨烯導電劑分散液的制備方法，其特征在于，所述羥基蒽醌基季銨鹽，其羥基蒽醌基合成原理如下：

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