[發明專利]活性炭/石墨烯復合電極的雙電層電容器及其制備方法有效

申請號：	202110931693.6	申請日：	2021-08-13
公開（公告）號：	CN113690065B	公開（公告）日：	2023-09-22
發明（設計）人：	麥吉德·舒克爾;曹蔚琦;阿里·阿斯加爾·薩德吉·加茲維尼	申請（專利權）人：	重慶諾獎二維材料研究院有限公司
主分類號：	H01G11/84	分類號：	H01G11/84;H01G11/24;H01G11/32;H01G11/34;H01G11/36;H01G11/60;H01G11/62;H01G11/78;H01G11/52
代理公司：	常州唯思百得知識產權代理事務所(普通合伙) 32325	代理人：	孫麗
地址：	400714 重***	國省代碼：	重慶;50
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摘要：
搜索關鍵詞：	活性炭石墨復合電極雙電層電容器及其制備方法
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【權利要求書】：

1.一種活性炭/石墨烯復合電極的雙電層電容器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟；

S1、電極漿料的制備：將電極活性材料、炭黑、有機粘合劑和溶劑混合攪拌制成均質漿料，具體為將電極活性材料：炭黑：聚偏氟乙烯的重量比例按8:1:1稱重，并使用球磨機研磨2小時；在研磨好的電極活性材料中加N-甲基吡咯烷酮，并使用一臺真空攪拌機在真空下混合6小時，以獲得具有粘度為2000Pa·s的細顆粒的均質漿料，后使用超聲清洗機分散該均質漿料1個小時，使得石墨烯的顆粒分散在泥漿里面；所述電極活性材料包括石墨烯和比表面積大于1190m²?g^-1的活性炭；所述有機粘合劑為聚偏氟乙烯和N-甲基吡咯烷酮；所述石墨烯的比例為2wt％；

S2、在鋁箔集流體上涂覆電極漿料，具體包括：

S11、使用工業涂布機將S1中制備的漿料自動涂布在一卷鋁箔上，涂布后立即在100℃下吹熱空氣進行干燥；

S12、將涂覆好的電極轉移到真空烘箱中，在真空下在100℃下進一步干燥；

S3、有機電解液的制備：將有機溶劑和有機鹽在50℃下混合攪拌2小時，得到澄清的雙電層電容器有機電解液；?所述有機溶劑為碳酸亞丙酯與乙腈，碳酸亞丙酯與乙腈的體積比為5:5～9:1；所述有機鹽為四乙基四氟硼酸銨；所述雙電層電容器有機電解液的濃度為0.8～1?.2moll?^-1；

S4、組裝雙電層電容器，具體包括：

S41、將涂有合成電極材料的鋁箔片切割成所需尺寸，并預留焊接接頭；

S42、將多個陽極和陰極按照陽極/隔膜/陰極/隔膜順序組裝；

S43、使用超聲波焊接機將陽極的焊接接頭彼此焊接，陰極的焊接接頭彼此焊接；

S44、將鎳極耳焊接到最外側的集流體鋁箔上，以鏈接雙電層電容器與負載；

S45、將軟包鋁塑膜用鋁塑膜成型機壓幾秒鐘，形成用于放置電極和存放電解液的方槽；

S46、將S44中的產品放置在S45所得的方槽中，三邊采用180℃熱封機封口，從未封口的一邊，注入合成的有機電解液；

S47、二次使用真空熱封機，在180℃下密封袋狀雙層電容器的軟包鋁塑膜的最后一邊開口。