后，清洗，即获得所述超级电容器电极，其扫描电子显微镜照片见图2。
[0044]上述正电压值通过如下方法获得:
[0045]以所述石墨电极作为电极，置于H2SO4的水溶液中，进行电压线性扫描，记录电流-电压曲线斜率绝对值开始变大的点对应的电解起始电压为+1.3V，所述石墨电极上的石墨质材料开始剥落时电流-电压曲线上对应的剥落电压为+2.5V，故所述电压取值范围为正电压1.3?2.5Vo
[0046]在lmol/L Li2SO4S液中采用三电极模式(参比电极为Ag/AgCl电极)对所述超级电容器电极进行电极充放电测试，发现比电容达到了 30F/g，电势窗为1.6V，如图3所示。
[0047]对比例I
[0048]将制备方法同实施例1，未进行所述电化学处理的超级电容器电极在同条件下进行电极充放电测试，发现其比电容仅为0.18F/g，电势窗为1.6V，如图4所示。
[0049]对比发现，相对于对比例I的超级电容器电极，实施例1所述超级电容器电极的比容量增加了 166倍。
[0050]实施例2
[0051]制作石墨电极:天然鳞片石墨、PTFE的乳液(60% )以9:1 (干重)比例混合，充分搅拌均匀制成石墨浆料，采用涂布机，将石墨浆料均匀涂布于铝箔上，在120°C干燥即可；
[0052]电化学处理:制作好的石墨极片放入比304的水溶液(浓度为0.3mol/L)中，常温条件下，施加正电压3.8V(电压值获得方法同实施例l)，5min后，清洗，即获得电化学处理后的石墨极片；
[0053]沉积活性物质:将电化学处理后的石墨极片插入0.25mol/L的MnSO4溶液中，加正电压，沉积MnO2,清洗干净，干燥，即得所述超级电容器电极。
[0054]扫描电子显微镜照片如图5所示，从图中可以看出MnO2S均匀的沉积到电极上了。
[0055]在lmol/L Li2SO4S液中采用三电极模式(参比电极为Ag/AgCl电极)对所述超级电容器电极进行电极充放电测试(ΙΑ/g)，发现比电容达到了 330F/g，电势窗为1.(^，如图6所示。
[0056]对比例2
[0057]制备方法同实施例2，未进行所述电化学处理的超级电容器电极的扫描电子显微镜照片如图7、8所示。从图中可看出胞02已经沉积到石墨极片上，但由于应力原因发生裂缝。在同条件下进行电极充放电测试，发现比电容为45F/g，如图9所示，仅仅为实施例2所述电容器电极比电容的1/7，等效串联电阻是实施例2所述超级电容器电极的2倍。
[0058]进一步加压实验:将实施例2所述超级电容器电极在2MPa下进行压制，对加压前后的极片进行充放电测试(2A/g，lmol/L Li2SO4S液中采用三电极模式)，发现加压后，超级电容器电极的等效串联电阻减小了 5倍(见图10)。
[0059]实施例3
[0060]本实施例一种超级电容器电极的制备方法，包括如下步骤:
[0061]制作石墨电极:将石墨化中间相炭微球、SBR乳液以9:1比例混合均匀，加入酒精充分搅拌混匀制成石墨浆料，采用涂布机，将石墨浆料均匀涂布于铝箔上，在120°C干燥，即可；
[0062]电化学处理:制作好的石墨电极放入LiPF6/碳酸丙烯酯溶液(浓度为lmol/L)中，对电极为金属锂，常温条件下，施加正电压0.6V(相对于Li+/Li)，5min后，清洗，即获得所述超级电容器电极。
[0063]上述正电压值通过如下方法获得:
[0064]以所述石墨电极作为电极，置于所述LiPF6/碳酸丙烯酯溶液中，进行电压线性扫描，记录电流-电压曲线斜率绝对值开始变大的点对应的电解起始电压为0.8V，所述石墨电极上的石墨质材料开始剥落时电流-电压曲线上对应的剥落电压为0.4V，所述电压取值范围为0.4-0.8Vo
[0065]在lmol/L Li2SO4S液中采用三电极模式(参比电极为Ag/AgCl电极)对所述超级电容器电极进行电极充放电测试，发现比电容达到了 105F/g，电势窗为1.0V，如图11所不O
[0066]实施例4
[0067]本实施例一种超级电容器电极的制备方法，包括如下步骤:
[0068]制作石墨电极:将膨胀石墨、CMC以9:1比例混合均匀，加入水充分搅拌混匀制成石墨浆料，采用涂布机，将石墨浆料均匀涂布于铝箔上，在120°C干燥，即可；
[0069]电化学处理:制作好的石墨电极放入离子液体溶液(体积浓度为50 % )中，常温条件下，施加电压-0.7，5min后，清洗，即获得所述超级电容器电极。
[0070]上述正电压值通过如下方法获得:
[0071]以所述石墨电极作为电极，置于所述离子液体溶液中，进行电压线性扫描，记录电流-电压曲线斜率绝对值开始变大的点对应的电解起始电压为0.5V，所述石墨电极上的石墨质材料开始剥落时电流-电压曲线上对应的剥落电压为-0.8V，所述电压取值为电压-0.8 ?0.5Vo
[0072]在lmol/L Li2SO4S液中采用三电极模式(参比电极为Ag/AgCl电极)对所述超级电容器电极进行电极充放电测试，发现比电容达到了 162F/g，电势窗为IV，如图12所示。
[0073]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0074]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种超级电容器电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 将石墨质材料与粘合剂、溶剂混合，制成楽料； 将所述浆料涂布于集流体，干燥，得石墨电极； 以所述石墨电极作为电极，置于电解液中，施加电压进行电化学处理，即得所述超级电容器电极，其中，所述电压采用如下方法确定: 以所述石墨电极作为电极，置于所述电解液中，进行电压线性扫描，记录电流-电压曲线斜率绝对值开始变大的点对应的电解起始电压和所述石墨电极上的石墨质材料开始剥落时电流-电压曲线上对应的剥落电压，所述电压在所述电解起始电压与所述剥落电压之间取值。2.根据权利要求1所述的超级电容器电极的制备方法，其特征在于，所述电解液为H2SO4溶液、草酸溶液、离子液体溶液、Na 2S04溶液、LiPF 6/碳酸丙烯酯溶液中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的超级电容器电极的制备方法，其特征在于，所述石墨质材料为天然石墨、热解石墨、石墨化中间相炭微球、膨胀石墨中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的超级电容器电极的制备方法，其特征在于，所述集流体的材质为铝、镍、碳纤维或碳纳米管。5.根据权利要求1所述的超级电容器电极的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤:通过电化学方法于所述电化学处理后的石墨电极上沉积金属氧化物或导电聚合物，并进行压制。6.根据权利要求5所述的超级电容器电极的制备方法，其特征在于，所述金属氧化物为Mn02、N1, Co3O4, SnO2, V2O5或RuO 2;所述导电聚合物为聚吡咯、聚苯胺或聚噻吩。7.根据权利要求5所述的超级电容器电极的制备方法，其特征在于，所述压制的压力为 l-3MPa。8.根据权利要求1-7任一项所述的超级电容器电极的制备方法，其特征在于，所述粘合剂为PTFE、PVDF, PVA、CMC、SBR、聚氨酯、聚丙烯酸酯中的一种或多种；所述溶剂为水、NMP、DMF、四氢呋喃、酒精、丙酮中的一种或多种。9.权利要求1-8任一项所述的超级电容器电极的制备方法制备得到的超级电容器电极。
【专利摘要】本发明涉及一种超级电容器电极及其制备方法。该制备方法包括如下步骤：将石墨质材料与粘合剂、溶剂混合，制成浆料；将所述浆料涂布于集流体，干燥，得石墨电极；以所述石墨电极作为电极，置于电解液中，施加电压进行电化学处理，即得所述超级电容器电极，其中，所述电压应合理控制在所述石墨电极在一定电解液条件下的电解起始电压与剥落电压之间。该方法摈弃了现有技术通常采用的以石墨烯作为原料进行涂覆的制作方法，直接以常规的石墨质材料作为原料制作石墨电极，有效提高制备得到的超级电容器电极的比容量，方法简便、成本低，便于工业应用。
【IPC分类】H01G11/86
【公开号】CN105047432
【申请号】CN201510305780
【发明人】肖辉, 刘铸
【申请人】昆明纳太能源科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月4日