复合电极超级电容器及其制备方法.pdf

(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CN102354604A

(43)申请公布日2012.02.15

(21)申请号CN201110224070.1

(22)申请日2011.08.05

(71)申请人贵州大学

地址550003贵州省贵阳市蔡家关贵州大学科技处

(72)发明人邓朝勇石健马亚林崔瑞瑞

(74)专利代理机构贵阳中新专利商标事务所

代理人李亮

(51)Int.CI

H01G9/04

H01G9/08

H01G9/02

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

复合电极超级电容器及其制备方法

(57)摘要

本发明公开了一种复合电极超级电

容器，包括隔膜、电解质，电解质处于隔

膜的两侧，在电解质的外侧设有复合电

极，复合电极由集电极、石墨烯层及二氧

化钌层组成，石墨烯层覆盖在集电极的内

侧表面上，二氧化钌层覆盖在石墨烯层的

内侧表面上，二氧化钌层的内侧表面与电

解质接触；在隔膜、电解质及复合电极的

两端设有密封胶。本发明采用集电极、石

墨烯层及二氧化钌层组成复合电极，该结

构充分的利用了石墨烯比表面积大和二氧

化钌比容量大的特点，同时结合了石墨烯

和二氧化钌混合后的优点；由于采用在石

墨烯表面涂覆湿凝胶得到无定形二氧化钌

水合物，同时使得贵金属钌的使用得到有

效的控制，减少了钌的使用量，节约了生

产的成本。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

2021-07-16未缴年费专利权终止未缴年费专利权终止

2012-11-07授权授权

2012-03-28实质审查的生效实质审查的生效

2012-02-15公开公开

权利要求说明书

1.一种复合电极超级电容器，包括隔膜（1）、电解质（2），其特征在于：电解质

（2）处于隔膜（1）的两侧，在电解质（2）的外侧设有复合电极（3），复合电极

（3）由集电极（5）、石墨烯层（6）及二氧化钌层（7）组成，石墨烯层（6）覆

盖在集电极（5）的内侧表面上，二氧化钌层（7）覆盖在石墨烯层（6）的内侧表

面上，二氧化钌层（7）的内侧表面与电解质（2）接触；在隔膜（1）、电解质（2）

及复合电极（3）的两端设有密封胶（4）。

2.根据权利要求1所述的复合电极超级电容器，其特征在于：隔膜（1）为离子通

透膜，其厚度为8～200μm。

3.根据权利要求1所述的复合电极超级电容器，其特征在于：石墨烯层（6）为一

层以上。

4.根据权利要求1所述的复合电极超级电容器，其特征在于：电解质（2）为酸性

电解质。

5.一种复合电极超级电容器的制备方法，其特征在于：采用催化剂衬底作为集电极，

先将催化剂衬底放置在无氧的反应器中并进行加热，再向反应器通入含碳的物质，

在催化剂衬底表面形成石墨烯层；将有机钌盐分散于水或有机溶剂中，得到湿凝胶；

在石墨烯层的表面沉积或涂覆该湿溶胶，通过热处理和干燥后，在石墨烯层的表面

上形成二氧化钌层，获得复合电极；将复合电极与、隔膜、电解液与密封胶按图的

封装起来，组成得到超级电容器。

6.根据权利要求5所述的复合电极超级电容器的制备方法，其特征在于：将催化剂

衬底加热至500～1200℃，再向反应器通入含碳的物质。

7.根据权利要求5所述的复合电极超级电容器的制备方法，其特征在于：所述的催

化剂衬底为钽、铌、铜、镍、银或钌中的一种或几种的合金。

8.根据权利要求5所述的复合电极超级电容器的制备方法，其特征在于：所述的含

碳物质为一氧