[發(fā)明專利]膠體電極及其制備方法和超級電容電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111560679.6
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN114373639A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設計）人: 薛冬峰;陳昆峰;王曉明
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: H01G11/30
• 分類號: H01G11/30;H01G11/32;H01G11/86;H01M4/136;H01M4/1397;H01M4/62
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產(chǎn)權代理有限公司 44414
• 代理人: 方良

1.一種膠體電極，其特征在于，包括集流體和設于所述集流體表面的膠體材料層，所述膠體材料層包括過渡金屬鹽、導電碳材料和粘結劑；其中，所述導電碳材料之間形成有活性膠體離子。

2.如權利要求1所述的膠體電極，其特征在于，所述過渡金屬鹽、所述導電碳材料和所述粘結劑混合構建成3D結構，所述過渡金屬鹽分散在所述導電碳材料之間，所述過渡金屬鹽的過渡金屬離子形成所述活性膠體離子。

3.如權利要求1所述的膠體電極，其特征在于，所述過渡金屬鹽、所述導電碳材料和所述粘結劑的質(zhì)量比為(6～8)：(1～3)：1。

4.如權利要求1-3任一項所述的膠體電極，其特征在于，所述導電碳材料選自石墨、石墨烯、碳黑、介孔碳、碳納米管和碳納米纖維中的至少一種；和/或，

所述粘結劑選自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇、海藻酸鈉和聚氨酯中的至少一種；和/或，

所述過渡金屬鹽選自過渡金屬氯化物和過渡金屬硝酸鹽中的至少一種。

5.如權利要求1-3任一項所述的膠體電極，其特征在于，所述膠體電極為正極，所述集流體為正極集流體；或者，

所述膠體電極為負極，所述集流體為負極集流體。

6.一種如權利要求1-4任一項所述的膠體電極的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

配制含有所述過渡金屬鹽、所述導電碳材料和所述粘結劑的電極料漿；

將所述電極漿料涂覆在所述集流體上，進行干燥處理，然后經(jīng)充放電形成所述膠體材料層。

7.如權利要求6所述的膠體電極的制備方法，其特征在于，所述充放電的次數(shù)為1～30次。

8.如權利要求6所述的膠體電極的制備方法，其特征在于，所述集流體為正極集流體，制備得到的所述膠體電極用作正極；或者，

所述集流體為負極集流體，制備得到的所述膠體電極用作負極。

9.一種超級電容電池，包括正極、負極以及位于所述正極與所述負極之間的隔膜和電解液，其特征在于，所述正極為權利要求1-4任一項所述的膠體電極和/或權利要求6-7任一項所述的膠體電極的制備方法制備得到的膠體電極；和/或，

所述負極為權利要求1-4任一項所述的膠體電極和/或權利要求6-7任一項所述的膠體電極的制備方法制備得到的膠體電極。

10.如權利要求9所述的超級電容電池，其特征在于，所述電解液中的電解質(zhì)濃度為10～25mol/L，所述電解液的耐受電壓為2～2.5V；和/或，

所述電解液中的電解質(zhì)選自有機鋰鹽電解質(zhì)或有機鋰鹽復合電解質(zhì)。