[发明专利]一种石墨烯包覆铝粉烧结式电解电容器阳极箔及制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯包覆铝粉烧结式电解电容器阳极箔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将球形铝粉、粘合剂和溶剂混合均匀，形成铝粉浆料；其中，溶剂为1-甲基-2-吡咯烷酮、N-N-二甲基甲酰胺、γ-丁内酯与正丁醇的一种或几种；

2)将石墨烯或石墨烯分散液加入到步骤1)制得的铝粉浆料中，混合均匀，得到混合浆料；其中，石墨烯的质量为混合浆料质量的0.1‰-1％；

3)将步骤2)制得的混合浆料涂覆在铝箔上，烘干，得到初始涂浆铝箔；

4)将步骤3)制得的初始涂浆铝箔在惰性气体中进行烧结处理，得到石墨烯包覆铝粉烧结式多孔电极箔；其中，烧结处理过程分为3个阶段：

第一阶段：将初始涂浆铝箔在100-200℃下处理1-5小时以排除溶剂；

第二阶段：将排除溶剂后的铝箔在300-450℃下处理1-5小时以排除粘合剂；

第三阶段：将排除粘合剂后的铝箔在500-660℃下处理1-6小时以进行铝粉烧结，得到石墨烯包覆铝粉烧结式多孔电极箔；

5)将步骤4)制得的石墨烯包覆铝粉烧结式多孔电极箔进行阳极氧化处理，得到石墨烯包覆铝粉烧结式电解电容器阳极箔。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯包覆铝粉烧结式电解电容器阳极箔的制备方法，其特征在于，步骤1)中，粘合剂为聚偏二氟乙烯、羧甲基纤维素、环氧树脂、聚乙烯醇、淀粉与聚苯乙烯的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯包覆铝粉烧结式电解电容器阳极箔的制备方法，其特征在于，步骤1)中，球形铝粉的粒径为0.5-5μm。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯包覆铝粉烧结式电解电容器阳极箔的制备方法，其特征在于，步骤2)中，石墨烯分散液将是石墨烯加入到1-甲基-2-吡咯烷酮、N-N-二甲基甲酰胺、γ-丁内酯与正丁醇的一种或几种中制得。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯包覆铝粉烧结式电解电容器阳极箔的制备方法，其特征在于，步骤5)中，将步骤4)制得的石墨烯包覆铝粉烧结式多孔电极箔进行阳极氧化处理的具体过程如下：

5.1)将石墨烯包覆铝粉烧结式多孔电极箔在80-100℃的水中水煮10s-25min；

5.2)将水煮后的电极箔置于形成液中进行形成过程，然后进行1-3min的第一次退火；

5.3)将退火后的电极箔置于形成液中再次进行第一次补形成，然后进行1-3min的二次退火；

5.4)将二次退火后的电极箔置于形成液中进行第二次补形成，然后置于包括含磷的酸和/或含磷的盐的水溶液中进行浸泡30s-5min。

6.根据权利要求5所述的一种石墨烯包覆铝粉烧结式电解电容器阳极箔的制备方法，其特征在于，含磷的酸为磷酸、次磷酸、亚磷酸与次亚磷酸中的一种或几种；

含磷的盐为亚磷酸铵、次亚磷酸铵、磷酸氢二铵与磷酸二氢铵中的一种或几种；

包括含磷的酸和/或含磷的盐的水溶液中溶质的总质量浓度为0.1-5％的水溶液；

步骤5.2)中进行形成过程时，步骤5.3)中进行第一次补形成时，以及步骤5.4)中进行第二次补形成时，均以电流密度为10-50mA/cm²从0V升到10V-900V，然后进行2-15min的恒压降流过程。

7.根据权利要求1所述的一种石墨烯包覆铝粉烧结式电解电容器阳极箔的制备方法，其特征在于，步骤5.2)、步骤5.3)、步骤5.4)中形成液为己二酸铵、辛二酸铵、癸二酸铵、硼酸、五硼酸铵与四硼酸钠的一种或几种的水溶液，水溶液中溶质的总的质量浓度为1-15％。

8.一种根据权利要求1-7中任意一项所述方法制备的石墨烯包覆铝粉烧结式电解电容器阳极箔。