[發明專利]一種電極片及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202011549666.4
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112670090B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 盧云;王莉;李小龍
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01G9/042
• 分類號: H01G9/042;H01G9/045;H01G9/025
• 代理公司: 重慶市嘉允啟行專利代理事務所(普通合伙) 50243
• 代理人: 胡柯

本發明公開了一種電極片及其制備方法與應用，所述電極片包括有鋁箔、涂覆于鋁箔表面的復合碳漿料，所述鋁箔ω(Al)≥99.9％，厚度為50μm；所述復合碳材料涂覆于鋁箔表面的碳層質量為2.5mg/cm²?4mg/cm²，密度范圍為125mg/cm³?250mg/cm³。通過1)采用三種碳粉混合并加入氧化釕粉體制備復合碳漿料并涂覆在鋁箔表面制得比容量較高，碳層的牢固度好的電極片；2)先將氯化釕鍍在鋁箔表面，再利用三種碳粉混合的漿料涂覆工藝在氯化釕沉淀的鋁箔表面制得比容量較高，碳層的牢固度好的電極片，兩種制備方法工藝操作簡單，成本低廉，安全高效、使用范圍廣，便于工業推廣。

技術領域

本發明屬于固態鋁電容器電極片制造的技術領域，具體涉及一種電極片及其制備方法與應用。

背景技術

固態鋁電容器采用固體電解質的導電高分子材料，屬于電子傳導，高頻特性好，擴大了鋁電容器的應用范圍，但作為固態電容器的陰極引出箔的電容量在高頻條件下容量衰減極大，嚴重制約固態鋁電容器的性能發揮和應用，所以改變其陰極箔材料及制取工藝是有效途徑。

固體高分子鋁電容器由于替代電解液的導電高分子無法像電解液一樣浸入腐蝕鋁箔的腐蝕坑洞中，其陰極箔只能采用表面涂覆功能涂層的鋁箔作為陰極箔。近年來出現在鋁箔上施加導電碳層制成鋁/碳復合箔替代鋁箔作為陰極箔的技術。鋁/碳復合箔表面的碳層可以擴大與活性材料的接觸面積并降低與活性材料的界面接觸電阻，但是僅復合碳材料的負極箔在高頻下的電容量也有衰減，因此需要添加其他的復合材料提升高頻下負極箔的電容量。

金屬氧化物氧化釕在電極/溶液界面所產生的法拉第準電容遠大于活性炭材料表面的雙電層電容，目前被公認為是最理想的電容器電極材料。但是氧化釕單獨作為電極材料價格昂貴、分散性差，氧化釕與電解液接觸面積有限，限制了氧化釕的優越性能以及其在工業生產中的應用。

復合碳材料直接接觸碳離子產生鍵和從而降低碳鋁箔表面電阻和增大附著力，但是僅添加復合碳材料制備固體鋁負極箔附著力和高頻下的比容量只在一定的范圍內改善有效，制約固態鋁電容器高頻性能的發揮。

發明內容

本發明的第一目的是提供一種電極片。

本發明的第二目的是提供一種電極片的制備方法。

本發明的第三目的是探討電極片在制備固態鋁電容器中的應用。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

一種電極片的制備方法，所述電極片包括有鋁箔、涂覆于鋁箔表面的復合碳漿料，

所述鋁箔ω(Al)≥99.9％，厚度為50μm；

所述復合碳漿料涂覆于鋁箔表面的碳層質量為2.5mg/cm²-4mg/cm²，密度范圍為125mg/cm³-250mg/cm³；

所述的一種電極片的制備方法，包括有以下步驟：

1)氧化釕超細粉末的制備；

在室溫下將水合三氯化釕加入濃度為45％-55％的乙醇中，然后攪拌1h-2h形成均勻溶液，在攪拌的條件下，逐滴加入濃度為0.15mol/L-0.25mol/L的碳酸氫銨中和，控制滴定終點pH值為7，得到膠體溶液，干燥，得到適宜結晶水含量的無定型氧化釕粉體；

2)復合碳漿料的制備；

將活性炭粉放入電熱干燥箱，110℃-160℃溫度處理,保溫時間范圍2h，得到干燥的活性炭粉；