[发明专利]一种电容去离子电极及其制备方法及电容去离子器件

权利要求书

1.一种电容去离子电极，基底电极为集流体上覆盖碳材料，其特征在于，正极电极为所述基底电极的碳材料表面覆盖一层阴离子交换高聚物，负极电极为所述基底电极的碳材料表面覆盖一层阳离子交换高聚物。

2.根据权利要求1所述的电容去离子电极，其特征在于，所述阴离子交换高聚物为所述阴离子交换膜前驱物或离子交换膜树脂经修饰得到的；

所述阳离子交换高聚物为所述阳离子交换膜前驱物或离子交换膜树脂经修饰得到的。

3.根据权利要求1所述的电容去离子电极，其特征在于，所述碳材料为活性炭、石墨烯、碳纤维、碳管中的任意一种或几种。

4.一种电容去离子电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：基底电极的制备：

将碳材料与导电剂、粘接剂混合，得到电极浆料，将电极浆料涂覆在集流体上，烘干，得到所述基底电极；

S2：正极电极的制备：

将含阴离子交换高聚物的刮膜液脱泡后，刮涂在所述基底电极的碳材料的表面，成膜后进行修饰后得到所述正极电极；

S3：负极电极的制备：

将含有阳离子交换高聚物的刮膜液脱泡后，刮涂在所述基底电极的碳材料的表面，成膜后进行修饰后得到所述负极电极；

其中，所述步骤S2和步骤S3顺序可以调换或同时进行。

5.根据权利要求4所述的电容去离子电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中含阴离子交换高聚物的刮膜液为阴离子交换膜前驱物或阴离子交换膜树脂溶解在有机溶剂中制备而成。

6.根据权利要求5所述的电容去离子电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：将含阴离子交换高聚物的刮膜液脱泡后，刮涂在所述基底电极的碳材料的表面，放置，移入真空烘箱将所述有机溶剂去除；

然后将覆盖有阴离子交换高聚物的电极进行修饰后，去离子水清洗，得到所述正极电极。

7.根据权利要求5所述的电容去离子电极的制备方法，其特征在于，所述含阴离子交换高聚物的刮膜液中含有质量分数为0～30％的阴离子交换膜前驱物或阴离子交换膜树脂。

8.根据权利要求5所述的电容去离子电极的制备方法，其特征在于，所述阴离子交换膜前驱物或阴离子交换膜树脂为季胺型、叔胺型、仲胺型和伯胺型阴离子交换膜前驱物或阴离子交换膜树脂中的任意一种或几种的混合。

9.根据权利要求4所述的电容去离子电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中阳离子交换高聚物的刮膜液为阳离子交换膜前驱物或阳离子交换膜树脂溶解在有机溶剂中制备而成。

10.根据权利要求9所述的电容去离子电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：将含阳离子交换高聚物的刮膜液脱泡后，刮涂在所述基底电极的碳材料的表面，放置，移入真空烘箱将所述有机溶剂去除；

然后将覆盖有阳离子交换高聚物的电极进行修饰后，去离子水清洗，得到所述负极电极。

11.根据权利要求9所述的电容去离子电极的制备方法，其特征在于，所述含阳离子交换高聚物的刮膜液中含有质量分数为0～30％的阳离子交换膜前驱物或阳离子交换膜树脂。

12.根据权利要求9所述的电容去离子电极的制备方法，其特征在于，所述阳离子交换高聚物前驱物或阳离子交换膜树脂为磺酸型、磷酸型、膦酸型、羧酸型和苯酚型阳离子交换高聚物前驱物或阳离子交换膜树脂中的任意一种或几种的混合。

13.根据权利要求5或9所述的电容去离子电极的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲醇、四氢呋喃、乙腈、二甲亚砜中的任意一种或几种。