[发明专利]活性炭/石墨烯复合电极的双电层电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种活性炭/石墨烯复合电极的双电层电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；

S1、电极浆料的制备：将电极活性材料、炭黑、有机粘合剂和溶剂混合搅拌制成均质浆料，具体为将电极活性材料：炭黑：聚偏氟乙烯的重量比例按8:1:1称重，并使用球磨机研磨2小时；在研磨好的电极活性材料中加N-甲基吡咯烷酮，并使用一台真空搅拌机在真空下混合6小时，以获得具有粘度为2000Pa·s的细颗粒的均质浆料，后使用超声清洗机分散该均质浆料1个小时，使得石墨烯的颗粒分散在泥浆里面；所述电极活性材料包括石墨烯和比表面积大于1190m² g^-1的活性炭；所述有机粘合剂为聚偏氟乙烯和N-甲基吡咯烷酮；所述石墨烯的比例为2wt％；

S2、在铝箔集流体上涂覆电极浆料，具体包括：

S11、使用工业涂布机将S1中制备的浆料自动涂布在一卷铝箔上，涂布后立即在100℃下吹热空气进行干燥；

S12、将涂覆好的电极转移到真空烘箱中，在真空下在100℃下进一步干燥；

S3、有机电解液的制备：将有机溶剂和有机盐在50℃下混合搅拌2小时，得到澄清的双电层电容器有机电解液； 所述有机溶剂为碳酸亚丙酯与乙腈，碳酸亚丙酯与乙腈的体积比为5:5～9:1；所述有机盐为四乙基四氟硼酸铵；所述双电层电容器有机电解液的浓度为0.8～1 .2moll ^-1；

S4、组装双电层电容器，具体包括：

S41、将涂有合成电极材料的铝箔片切割成所需尺寸，并预留焊接接头；

S42、将多个阳极和阴极按照阳极/隔膜/阴极/隔膜顺序组装；

S43、使用超声波焊接机将阳极的焊接接头彼此焊接，阴极的焊接接头彼此焊接；

S44、将镍极耳焊接到最外侧的集流体铝箔上，以链接双电层电容器与负载；

S45、将软包铝塑膜用铝塑膜成型机压几秒钟，形成用于放置电极和存放电解液的方槽；

S46、将S44中的产品放置在S45所得的方槽中，三边采用180℃热封机封口，从未封口的一边，注入合成的有机电解液；

S47、二次使用真空热封机，在180℃下密封袋状双层电容器的软包铝塑膜的最后一边开口。

2.根据权利要求1所述的活性炭/石墨烯复合电极的双电层电容器的制备方法，其特征在于：所述电极活性材料和N-甲基吡咯烷酮的比例为1克电极活性材料对5毫升N-甲基吡咯烷酮。

3.根据权利要求1所述的活性炭/石墨烯复合电极的双电层电容器的制备方法，其特征在于：所述隔膜与电极尺寸相同。

4.根据权利要求1所述的活性炭/石墨烯复合电极的双电层电容器的制备方法，其特征在于：所述隔膜为25μm的纤维隔膜。