[发明专利]一种三维碳纳米片电极添加剂及其制备方法

权利要求书

1.一种三维碳纳米片材料电极添加剂，其特征在于包括以下步骤：采用化学气相沉积(CVD)和/或等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的方法，以含碳气体和辅助气体的混和气体作为气源，制备三维碳纳米片材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述含碳气体与所述辅助气体的体积比为10∶1～1∶10。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：采用化学气相沉积(CVD)和/或等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的方法制备三维碳纳米片材料时的温度为400～1100℃。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述含碳气体和辅助气体的混和气体的压强为0.1～1000Pa，优选为10～500Pa，进一步优选为100～200Pa。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含碳气体包括但不限于CH₄，C₂H₂，C₂F₆，天然气或其他含碳元素的混合气体等。

6.根据权利要求1～5的任一项所述的三维碳纳米片材料，其特征在于，所述三维碳纳米片材料包括规则地或无规则地聚集在一起的若干片碳纳米片。

7.根据权利要求1～5的任一项所述的三维碳纳米片材料，其特征在于，所述三维碳纳米片材料包括规则地或无规则地聚集在一起的若干片碳纳米片，且邻近的碳纳米片之间部分接触，但互相之间不发生团聚和堆叠。

8.根据权利要求1～5的任一项所述的三维碳纳米片材料，其特征在于，所述三维碳纳米片材料具有多级孔结构，孔道直径分布为10nm～1000nm，优选20nm～500nm，进一步优选50nm～200nm。

9.根据权利要求1～5所述的三维碳纳米片材料，其特征在于，在所述若干片碳纳米片中，每一片碳纳米片的厚度为0.34～5nm，优选为0.7～3nm，进一步优选为1～2nm。

10.根据权利要求1～5所述的三维碳纳米片材料，其特征在于，在所述若干片碳纳米片规则地或无规则地聚集在一起，形成若干形状任意的三维碳纳米片团簇，团簇中的碳纳米片保持片状结构，每个团簇的尺寸为0.1～100μm，优选1～50μm，进一步优选5～20μm。

11.一种三维碳纳米片材料的电极添加剂，其特征在于：包括权利要求1～9所述的三维碳纳米片材料的电极添加剂。

12.根据权利要求1～10所述的三维碳纳米片材料添加剂，其特征在于：使用球磨和/或超声的方法对三维碳纳米片材料进一步的粉碎和细化。形成若干形状任意的三维碳纳米片小团簇，小团簇中的碳纳米片保持片状结构，每个小团簇的尺寸为0.1～10μm，优选为0.5～5μm，进一步优选为1～3μm。

13.一种三维碳纳米片材料的电极添加剂，其特征在于：包括权利要求1～11所述三维碳纳米片材料，采用三维碳纳米片材料添加剂，或者三维碳纳米片材料与其它添加剂材料的混合物，所述的三维碳纳米片与其它添加剂材料的混合物中，三维碳纳米片所占的质量百分数为0.1％～100％。

14.根据权利12所述的其它添加剂材料，其特征在于：所述其它添加剂材料包括但不限于Super P，炭黑，乙炔黑，科琴黑，石墨烯，碳纳米管，碳纤维，导电银浆等。