[发明专利]硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料及其制备方法、电化学电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料，其特征在于，包括硼掺杂石墨烯薄膜和吸附于所述硼掺杂石墨烯薄膜上的离子液体。

2.根据权利要求1所述的硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料，其特征在于，所述离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐或1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐。

3.根据权利要求1所述的硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料，其特征在于，所述硼掺杂石墨烯薄膜与所述离子液体的质量比为1:20~1:50。

4.一种硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料的制备方法，其特征在于，包括：

将石墨进行氧化，得到氧化石墨；

将所述氧化石墨分散在去离子水中，超声2小时~4小时，过滤，烘干，得到氧化石墨烯；

将所述氧化石墨烯与三氧化二硼混合后置于惰性气体的气氛下，升温至800°C~1300°C并保温0.5小时~2小时后冷却至室温，得到混合物，除去残余的三氧化二硼，洗涤，将洗涤后的固体物置于去离子水中超声，真空过滤后得到硼掺杂石墨烯薄膜，然后将所述硼掺杂石墨烯薄膜浸泡在去离子水中；及

将所述硼掺杂石墨烯薄膜从去离子水中取出，去除硼掺杂石墨烯薄膜表面的水分后，将所述硼掺杂石墨烯薄膜置于离子液体中浸泡，然后将吸附有离子液体的硼掺杂石墨烯薄膜置于真空环境中下于100°C~120°C加热12小时~24小时，抽滤，得到硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料。

5.根据权利要求4所述的硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯与三氧化二硼的质量比为0.5:1~4:1。

6.根据权利要求4所述的硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料的制备方法，其特征在于，所述升温至800°C~1300°C并保温0.5小时~2小时后冷却至室温的升温速率为1 0°C/min~30°C/min。

7.根据权利要求4所述的硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料的制备方法，所述离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐或1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐。

8.根据权利要求4所述的硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料的制备方法，其特征在于，所述除去残余的三氧化二硼为将所述混合物置于质3mol/L的氢氧化钠溶液中搅拌2小时后过滤。

9.一种电化学电容器，其特征在于，包括壳体及收容在所述壳体内的正极片、负极片、隔膜及电解液；

所述正极片和负极片包括权利要求1中所述硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料；

所述电解液为离子液体。

10.一种电化学电容器的制备方法，其特征在于，包括：

将权利要求1中所述的硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料进行干燥和切片处理，得到正极片和负极片；

按照所述正极片、隔膜和所述负极片的顺序依次层叠组装得到电芯；及

在所述电芯外包覆壳体，并向所述壳体内注入由离子液体形成的电解液，密封后得到电化学电容器。