基于纳米修饰复合材料电极的混合型超级电容电池及制作.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN109741968A

(43)申请公布日2019.05.10

(21)申请号CN201811631882.6

(22)申请日2018.12.29

(71)申请人西安西电电力电容器有限责任公司;中国西电电气股份有限公司

地址710082陕西省西安市莲湖区桃园路10号

(72)发明人闫新育董海健信建伟刘水平权玲丽

(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司

代理人闫加贺

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

基于纳米修饰复合材料电极的混合

型超级电容电池及制作

(57)摘要

本发明提供一种基于纳米修饰复合

材料电极的混合型超级电容电池及制作，

该混合型超级电容电池包括正极片、负极

片、隔膜纸、电解液，其中，正极片是将

正极浆料涂覆于铝箔上再将其烘干后经辊

压而得到的；该正极浆料包含质量比分别

为82‑88:3‑6:5‑8:3‑5的锰酸镍包覆的褶

皱化石墨烯复合材料、石墨烯粉、丁苯橡

胶及羧甲基纤维素钠；该复合材料包含褶

皱化石墨烯及锰酸镍包覆层，锰酸镍包覆

层均匀包覆于褶皱化石墨烯的外表面；该

褶皱化石墨烯富含三维褶皱层，表面凹凸

不平且片层之间具有一定空隙；其比表面

积为1200m

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种褶皱化石墨烯,其特征在于,所述褶皱化石墨烯富含三维褶皱层,表面凹凸不平,

且片层之间具有一定空隙;

所述褶皱化石墨烯的比表面积为1200m

2

/g以上。

2.权利要求1所述褶皱化石墨烯的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步

骤:

1)于惰性气氛下,将氧化石墨烯加热到900-1100°C并保持15-20分钟以对该氧化石

墨烯进行还原;

2)采用液氮对还原后所得产物进行冷却,然后再对产物进行过滤,将过滤所得滤渣以

3000-3500r/min的速度离心12-15分钟,得到褶皱化石墨烯。

3.一种锰酸镍包覆的褶皱化石墨烯复合材料,其特征在于,所述锰酸镍包覆的褶皱化

石墨烯复合材料包含权利要求1所述的褶皱化石墨烯及锰酸镍包覆层,所述锰酸镍

包覆层均匀包覆于褶皱化石墨烯的外表面。

4.权利要求3所述的锰酸镍包覆的褶皱化石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,

所述制备方法包括以下步骤:

(1)将所述褶皱化石墨烯加入到去离子水和无水乙醇的混合液中,混合均匀得到混合

液A;再将镍的前躯体、锰的前躯体、固化剂及表面活性剂加入到混合液A中,混合

均匀,得到混合液B;

优选地,所述镍的前躯体包括Ni(NO

3

)

2

6H·

2

O;

还优选地,所述锰的前躯体包括Mn(NO

3

)

2

4H·

2

O;

还优选地,所述固化剂包括六亚甲基四胺;

还优选地,所述表面活性剂包括柠檬酸钠、聚乙二醇及十六烷基三甲基溴化铵中的

一种或者几种的组合;

还优选地,所述镍的前躯体、锰的前躯体、固化剂及表面活性剂的质量比为10-

12:18-20:5-6:1-1.2;

(2)将所述混合液B于油浴中加热至90-110°C,并于搅拌条件下在该温度持续反应4-

6h,反应期间用紫外灯持续照射,反应结束后,得到所述锰酸镍包覆的褶皱化石墨烯复

合材料。

5.一种正极浆料,其特征在于,所述正极浆料包含权利要求3所述的锰酸镍包覆的褶

皱化石墨烯复合材料、石墨烯粉、丁苯橡胶及羧甲基纤维素钠;其中,锰酸镍包覆的

褶皱化石墨烯复合材料、石墨烯粉、丁苯橡胶及羧甲基纤维素钠的质量比为82-

88:3-6:5-8:3-5。

6.一种正极片,其特征在于,所述正极片是将权利要求5所述的正极浆料涂覆于铝箔

上,再将其烘干后经辊压而得到的。

7.一种混合型超级电容电池,包括正极片、负极片、隔膜纸、电解液,其特征在于,所