[实用新型]一种活性炭电极

说明书

本实用新型提供了一种活性炭电极。本实用新型提供的活性炭电极包括集流体和涂覆在所述集流体表面的活性物质层，其中，所述集流体表面分布有刺状凸起。本实用新型以所述刺状凸起有助于缩短活性物质层和集流体主体的导电距离，使得活性物质层中活性炭具有更短的导电距离而进一步降低电子电阻，进而提高电极的电导率。该活性炭电极质量稳定的优点，特别适合超级电容器、电容式海水淡化等方向的活性炭电极制备应用。

技术领域

本实用新型属于电化学技术领域，尤其涉及一种活性炭电极。

背景技术

超级电容器具有大电容量、可大电流快速充放电和长循环使用寿命等优点，在许多需要高比功率、高循环效率和长寿命电源的领域得到了较广泛的应用。

活性炭以其制备成本低、比容量高且制备工艺成熟的优势，成为应用最为广泛的超级电容电极活性材料。现有技术公开的活性炭的制备方法主要是化学活化法。化学活化法中常用的活化剂有碱金属、碱土金属的氢氧化物、无机盐类以及一些酸类，其中以碱金属氢氧化物作为活化剂制得的超级活性炭性能最优异；例如，中国专利CN01126708.9公开的在碱性活化剂的作用下由石油焦制备高比表面积活性炭的方法。

但是活性炭作为活性材料制备电极时，多采用粉末状活性炭，而粉末状活性炭本身的导电性极差，甚至低于0.1S/cm，进而以活性炭作为活性材料制备得到的电极存在着内阻较大的问题。

现今，多通过涂覆成型的方式制备电极，例如，中国专利CN200610109423.2公开一种涂覆成型电极，采用涂覆的方式解决活性炭颗粒间电子导电性差的问题，但是相比以粉状活性炭制备的电极的电导率提高幅度并不明显。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种活性炭电极，本实用新型提供的活性炭电极具有较低的内阻，提高其电导率。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种活性炭电极，包括集流体和涂覆在所述集流体表面的活性物质层，所述表面至少包括集流体的工作面，其特征在于，所述集流体的待涂覆表面分布有刺状凸起。

优选的，所述刺状凸起垂直于所述集流体表面；所述刺状凸起在集流体表面的投影为三角形、四边形、星形或圆形。

优选的，所述刺状凸起的高度比所述活性物质层的总高度小。

优选的，所述刺状凸起的高度为5～330μm。

优选的，所述集流体的厚度为2～100μm。

优选的，所述活性物质层单面的厚度独立地为10～330μm。

优选的，所述涂覆为不完全涂覆，在集流体表面形成未有活性物质层的裸露区域。

优选的，所述裸露区域在集流体的一端；所述裸露区域的宽度为3～30mm。

本实用新型提供的活性炭电极，包括集流体和涂覆在所述集流体表面的活性物质层，所述表面至少包括集流体的工作面，其中，所述集流体的待涂覆表面分布有刺状凸起。本实用新型以所述刺状凸起有助于缩短活性物质层和集流体主体的导电距离，使得活性物质层中活性炭具有更短的导电距离而进一步降低电子电阻，进而提高电极的电导率。

实施例结果表明，本实用新型所提供的活性炭电极的内阻降低幅度达20～30％，导电性能得到大幅提升。

附图说明

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型提供的活性炭电极结构示意图；

图2为本实用新型提供的活性炭电极中集流体的结构示意图。