CN107195486B - 一种基于含石墨烯炭材料的柔性电极制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于含石墨烯炭材料的柔性电极制备方法，其特征是按下述流程进行：将含石墨烯炭材料与表面活性剂，纳米二氧化硅，塑料混合；经造粒，流涎，造孔，气相沉积金银合金膜，用于超級电容器的柔性电极。
Description
技术领域
本发明涉及超級电容器的制备，特别涉及一种基于含石墨烯炭材料的柔性电极制备方法。
背景技术
超級电容器可快速充放电，有较长使用寿命，在移动用电设备上有广泛用途，为了提高超級电容器的单位体积储电量，必须致力于减少电极厚度，扩大电极比表面积；已公开的发明专利“一种新型超级电容器的制备方法”（201511002974.4）；“聚苯胺/多孔金属薄膜材料 .复合正极极片.制备方法及应用”（201610666012.7）；“柔性自支撑多孔炭@层状双金属氧化物复合材料及其制备方法和应用”(201610680809.0)都提出了含贵金属多孔薄膜制备方法；但工艺过于复杂，不适合工业化生产，为此有必要提出新的制备方法。
发明内容
一种基于含石墨烯炭材料的柔性极板制备方法，按下述流程进行：
1.）将含石墨烯炭材料与表面活性剂混合，得混合料1；
2.）将混合料1与纳米二氧化硅混合，得混合料2；
3.）将混合料2与塑料混合，得混合料3；
4.）将混合料3在造粒机上造粒，得含石墨烯炭材料与纳米二氧化硅的塑料造粒料；
5.）将4.）塑料造粒料在流涎机上流涎成塑料流涎膜；
6.）将5.）塑料流涎膜浸泡在氢氧化钠水溶液中，塑料流涎膜上纳米二氧化硅与氢氧化钠反应，反应生成硅酸钠溶于水，塑料流涎膜上留下纳米级孔隙；
7.）将6.）有纳米级孔隙的塑料流涎膜用纯净水漂洗后热风干燥，得干燥有纳米级孔隙塑料流涎膜；
8.）将7.）已干燥有纳米级孔隙塑料流涎膜在磁控溅射机中物理气相沉积金银合金膜
9.）将8.）沉积有金银合金膜的有纳米级孔隙塑料流涎膜在连续电刷镀机上电镀含金银合金镀层的柔性电极引出电极安装区与含金银合金镀层的集流电极带；从而制备出这种含石墨烯炭材料的有集流电极带的沉积有金银合金膜的有纳米级孔隙的塑料流涎膜，用于超級电容器的柔性电极。
附图说明
附图1是基于含石墨烯炭材料的柔性极板制备方法的工艺流程图；图2是集流电极带的示意图，其中1是柔性电极，2-1是超級电容器从柔性电极引出电极安装区，2-2是超級电容柔性电极集流电极带，用于降低电极内阻。
具体实施方式
一种基于含石墨烯炭材料的柔性极板制备方法，按下述流程进行：
10.）将含石墨烯炭材料与表面活性剂混合，得混合料1；
含石墨烯炭材料优选发明专利“一种介入亚临界水的生产石墨烯设备与工艺”（201710340951.7）生产出的产品，其中石墨烯与多孔活性炭材料的重量比1-20：100
表面活性剂选择在木塑复合材料生产行业已公知的表面活性剂；
11.）将混合料1与纳米二氧化硅混合，得混合料2；
其中纳米二氧化硅与混合料1重量比5-100：100；纳米二氧化硅粒径标称值10-200纳米;
12.）将混合料2与塑料混合，得混合料3；
塑料具备热塑性，有较好的柔韧性，耐沖击性与成膜性，塑料选择低密度聚乙烯（LDPE),线性低密度聚乙烯(LLDPE)中的一种；其中混合料2与塑料重量比100：100-5000
13.）将混合料3在造粒机上造粒，得含石墨烯炭材料与纳米二氧化硅的塑料造粒料；塑料造粒机已商品化；
14.）将13.）塑料造粒料在流涎机上流涎成塑料流涎膜；塑料流涎机已商品化；
流涎膜厚度0.01-0.5mm;
15.）将14.）塑料流涎膜浸泡在氢氧化钠水溶液中，塑料流涎膜上纳米二氧化硅与氢氧化钠反应，反应生成硅酸钠溶于水，塑料流涎膜上留下纳米级孔隙；16.）将15.）有纳米级孔隙的塑料流涎膜用纯净水漂洗后热风干燥，得干燥有纳米级孔隙塑料流涎膜；
17.）将16.）已干燥有纳米级孔隙塑料流涎膜在磁控溅射机中物理气相沉积金银合金膜；卷绕式磁控溅射机已商品化；金银合金膜的金银重量比100：0-50；
18.）将17.）沉积有金银合金膜的有纳米级孔隙塑料流涎膜在连续电刷镀机上电镀含金银合金镀层的柔性电极(1)引出电极安装区(2-1)与含金银合金镀层的集流电极带(2-2)；滚轮连续电刷镀机已商品化；集流电极带的金银重量比100：0-50；从而制备出这种含石墨烯炭材料的有集流电极带的沉积有金银合金膜的有纳米级孔隙的塑料流涎膜用于超級电容器的柔性电极。
Claims (1)
1.一种基于含石墨烯炭材料的柔性极板制备方法，按下述流程进行：
1.)将含石墨烯炭材料与表面活性剂混合，得混合料1；
2.)将混合料1与纳米二氧化硅混合，得混合料2；
其中纳米二氧化硅与混合料1重量比5-100：100；纳米二氧化硅粒径标称值10-200纳米；
3.)将混合料2与塑料混合，得混合料3；
塑料具备热塑性，有较好的柔韧性，耐沖击性与成膜性，塑料选择低密度聚乙烯(LDPE),线性低密度聚乙烯(LLDPE)中的一种；其中混合料2与塑料重量比100：100-5000
4.)将混合料3在造粒机上造粒，得含石墨烯炭材料与纳米二氧化硅的塑料造粒料；
5.)将4.)塑料造粒料在流延机上流延成塑料流延膜；
流延膜厚度0.01-0.5mm；
6.)将5.)塑料流延膜浸泡在氢氧化钠水溶液中，塑料流延膜上纳米二氧化硅与氢氧化钠反应，反应生成硅酸钠溶于水，塑料流延膜上留下纳米级孔隙；
7.)将6.)有纳米级孔隙的塑料流延膜用纯净水漂洗后热风干燥，得干燥有纳米级孔隙塑料流延膜；
8.)将7.)已干燥有纳米级孔隙塑料流延膜在磁控溅射机中物理气相沉积金银合金膜；金银合金膜的金银重量比100：0-50；
9.)将8.)沉积有金银合金膜的有纳米级孔隙塑料流延膜在连续电刷镀机上电镀含金银合金镀层的柔性电极(1)引出电极安装区(2-1)与含金银合金镀层的集流电极带(2-2)；集流电极带的金银重量比100：0-50
从而制备出这种含石墨烯炭材料的有集流电极带的沉积有金银合金膜的有纳米级孔隙的塑料流延膜用于超級电容器的柔性电极。
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| CN107195486A CN107195486A (zh) | 2017-09-22 |
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|---|---|---|---|---|
| CN105742561A (zh) * | 2016-05-04 | 2016-07-06 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种柔性自支撑复合电极的制备方法和用途 |
| CN106099068A (zh) * | 2016-08-12 | 2016-11-09 | 中南大学 | 一种锂离子电池硅/碳复合负极材料及其原位制备方法和应用 |
| CN106515110A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-03-22 | 浙江兆新织造有限公司 | 一种基于石墨烯的恒温面料及其制备方法 |
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2017
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