[发明专利]基于碳纤维的高比容量超级电容器电极材料及制备方法

权利要求书

1.基于碳纤维的高比容量超级电容器电极材料，其特征在于：所述超级电容器电极材料仅为碳纤维而没有负载其他电化学活性材料，所述碳纤维进行一步焦耳热自活化过程后制备成超级电容器电极。

2.根据权利要求1所述的基于碳纤维的高比容量超级电容器电极材料，其特征在于：所述的焦耳热自活化过程为：在碳纤维两端通电，碳纤维由于自身电阻而产生的热量，使碳纤维升温并在碳纤维表面烧蚀出更多的电化学活性位点。

3.根据权利要求1所述的基于碳纤维的高比容量超级电容器电极材料，其特征在于：所述的超级电容器包括但不限定于一般的平板状超级电容器及纤维状超级电容器。

4.基于碳纤维的高比容量超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：用于制备权利要求1-3任一项所述的基于碳纤维的高比容量超级电容器电极材料，包括以下步骤：

(1)碳纤维的预处理：取准确称量好的碳纤维并放入管式炉内，以惰性气体作为保护气氛，在100-500℃的温度范围下保温1-5h以去碳纤维除表面的胶；

(2)碳纤维的焦耳热自活化：将预处理后的碳纤维两端粘在金属箔上并接入直流电源，在恒压状态下通电即得到了基于高比容量的焦耳热自活化碳纤维的超级电容器电极材料。

5.根据权利要求4所述的基于碳纤维的高比容量超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的焦耳热自活化时的通电电压和时间并不限于某一特定的数值。

6.根据权利要求4所述的基于碳纤维的高比容量超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：可根据具体需求选择不同数目(单根-多根)的焦耳热自活化后的碳纤维作为电极。

7.根据权利要求4所述的基于碳纤维的高比容量超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法步骤(2)的具体步骤为：将预处理后的两股长度为4cm、宽度为2.5mm碳纤维两端用导电银胶粘在0.05mm厚的铜箔上并接入直流电源，在7V恒压状态下通电15min，即得到了高比容量的焦耳热自活化碳纤维超级电容器电极材料。

8.根据权利要求4所述的基于碳纤维的高比容量超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法步骤(2)的具体步骤为：将预处理后的两根长度为4cm的碳纤维两端用导电银胶粘在0.05mm厚的铜箔上并接入直流电源，在50V恒压状态下通电40min，即得到了高比容量的焦耳热自活化碳纤维超级电容器电极材料。

9.根据权利要求4所述的基于碳纤维的高比容量超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法步骤(2)的具体步骤为：将预处理后的两片长度为4cm、宽度为1cm的碳纤维布两端用导电银胶粘在0.05mm厚的铜箔上并接入直流电源，在3V恒压状态下通电1min，即得到了高比容量的焦耳热自活化碳纤维超级电容器电极材料。