[发明专利]一种多级微孔复合电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多级微孔复合电极材料，具有三维孔隙结构，其特征是：具有三维网状结构的小孔隙材料和具有三维网状结构的大孔隙材料相互包覆，所述小孔隙材料填充在大孔隙材料的孔隙中，所述大孔隙材料的孔隙存在未填满缝隙。

2.一种如权利要求1所述多级微孔复合电极材料，其特征是：所述大孔隙材料的网孔尺寸为毫米量级；所述小孔隙材料网孔尺寸为纳米至微米量级。

3.一种如权利要求1所述多级微孔复合电极材料，其特征是：所述大孔隙材料为泡沫金属材料。

4.一种如权利要求3所述多级微孔复合电极材料，其特征是：所述泡沫金属材料选自泡沫铝、泡沫镍中的任一种。

5.一种如权利要求1所述多级微孔复合电极材料，其特征是：所述小孔隙材料为导电水凝胶固化后形成的孔隙材料、有机胶体与微纳颗粒的混合胶体固化腐蚀后形成的孔隙材料、有机胶体与纳米线的混合胶体固化腐蚀后形成的孔隙材料、水凝胶单体加入交联剂固化形成的水凝胶固化后形成的孔隙材料中的任一种。

6.一种如权利要求5所述多级微孔复合电极材料，其特征是：所述导电水凝胶选自聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的任一种。

7.一种如权利要求2所述多级微孔复合电极材料，其特征是：所述大孔隙材料的网孔尺寸为0.1毫米至20毫米；所述小孔隙材料网孔尺寸为1纳米至100微米。

8.一种如权利要求1-7所述多级微孔复合电极材料的制备方法，其特征在于：将具有三维网状结构的大孔隙材料侵泡在水凝胶溶液中，使得水凝胶溶液填充到具有三维网状结构的大孔隙中；随后固化水凝胶，形成三维小空隙材料；在固化过程中，水凝胶会有一定程度的体积收缩，使得大孔隙内存在未填充缝隙。

9.根据权利要求8所述多级微孔复合电极材料的制备方法，其特征在于：所述水凝胶通过将有机胶体与微纳颗粒或者将有机胶体与纳米线互混得到混合水凝胶体、随后腐蚀除去微纳颗粒或纳米线而形成的小孔隙材料，或者所述水凝胶为导电水凝胶。

10.根据权利要求8所述多级微孔复合电极材料的制备方法，其特征在于：所述水凝胶溶液通过加入交联剂，使得单体交联固化以形成水凝胶。