[發(fā)明專(zhuān)利]一種碳膜包覆的三維集流體的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010750488.5
• 申請(qǐng)日: 2020-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111916755A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張自博;劉兆平;周旭峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/66
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/66;H01M4/74;H01M4/04;H01M10/0525
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張雪嬌

1.一種碳膜包覆的三維集流體的制備方法，其特征在于，包括：

S1)采用三電極體系，以三維集流體為工作電極，在包含高分子前驅(qū)體的電解液中進(jìn)行電化學(xué)聚合，得到高分子包覆的三維集流體；

S2)將所述高分子包覆的三維集流體進(jìn)行高溫碳化，得到碳膜包覆的三維集流體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述高分子前驅(qū)體選自吡咯、苯胺、噻吩與乙炔中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述電解液中高分子前驅(qū)體的濃度為0.05～0.5mol/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述電解液中還包括電解質(zhì)；所述電解液中電解質(zhì)的濃度為0.05～1mol/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述電解質(zhì)選自對(duì)甲苯磺酸、甲苯磺酸鈉、植酸、十二烷基苯磺酸與十二烷基苯磺酸鈉中的一種或多種；所述三維集流體選自鐵網(wǎng)、不銹鋼網(wǎng)、鈦網(wǎng)、鉬網(wǎng)、泡沫鎳、碳纖維布或碳布。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述電化學(xué)聚合的電位為0.5～1V；所述電化學(xué)聚合的時(shí)間為1～60min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述高溫碳化的溫度為400℃～1000℃；所述高溫碳化的時(shí)間為1～2h。

8.權(quán)利要求1～7任意一項(xiàng)制備方法所制備的碳膜包覆的三維集流體，其特征在于，所述三維集流體表面包覆有連續(xù)均勻的非等勢(shì)碳膜；且所述非等勢(shì)碳膜與三維集流體之間設(shè)置有空隙。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的碳膜包覆的三維集流體，其特征在于，所述非等勢(shì)碳膜中摻雜有雜原子。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的碳膜包覆的三維集流體，其特征在于，所述非等勢(shì)碳膜與三維集流體之間的距離為1～5μm。