硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料及其制备方法、电化学电容器及其制备方法技术

一种硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料，包括硼掺杂石墨烯薄膜和吸附于所述硼掺杂石墨烯薄膜上的离子液体。其制备方法：将石墨进行氧化，得到氧化石墨；将氧化石墨分散在去离子水中，超声，过滤，烘干，得到氧化石墨烯；将氧化石墨烯与三氧化二硼混合后置于惰性气体的气氛下，升温至800°C~1300°C并保温0.5小时~2小时后冷却至室温，除去残余的三氧化二硼，洗涤，超声，真空过滤后得到硼掺杂石墨烯薄膜，将硼掺杂石墨烯薄膜浸泡在去离子水中后取出，去除其表面的水分后浸泡在离子液体中，将吸附有离子液体的硼掺杂石墨烯薄膜置于真空环境中100~120°C加热12小时~24小时，抽滤，得到储能比容量较高硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料。本发明专利技术还提供一种电化学电容器及其制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯复合材料领域，特别是涉及硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料及其制备方法和使用该硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料的电化学电容器及其制备方法。
技术介绍
电化学电容器作为一种新型储能器件，由于其充放电速率快、功率密度高、循环寿命长等优点，是继锂离子后又一极具应用潜力和开发价值的储能器件。然而能量密度较低是制约超级电容器发展和应用的一个关键因素，根据能量密度的计算公式E=1/2CV2，提高能量密度主要从两方面入手，一方面是提高电化学电容器的电压窗口；另外一方面是提高电极材料的比容量。电化学电容器的电压窗口主要与电解液的耐压范围有光，为了提高电化学电容器的电压窗口，目前开始采用离子液体作为电解液，它的化学窗口可达到4V~6V，能显著增加电化学电容器的能量密度，但离子液体由于粘度大，对电极材料的浸润性较差，这使得电极材料的比容量较难提高。石墨烯作为一种二维单分子层材料，具有较高的比表面积和较高的电导率，石墨烯在掺硼后，由于硼的电负性，使石墨烯的储能效率更高，硼掺杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料，其特征在于，包括硼掺杂石墨烯薄膜和吸附于所述硼掺杂石墨烯薄膜上的离子液体。

【技术特征摘要】
1.一种硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料，其特征在于，包括硼掺杂石墨烯
薄膜和吸附于所述硼掺杂石墨烯薄膜上的离子液体。
2.根据权利要求1所述的硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料，其特征在于，
所述离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐或1-丁基-3-甲基咪唑双
三氟甲磺酰亚胺盐。
3.根据权利要求1所述的硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料，其特征在于，
所述硼掺杂石墨烯薄膜与所述离子液体的质量比为1:20~1:50。
4.一种硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料的制备方法，其特征在于，包括：
将石墨进行氧化，得到氧化石墨；
将所述氧化石墨分散在去离子水中，超声2小时~4小时，过滤，烘干，得
到氧化石墨烯；
将所述氧化石墨烯与三氧化二硼混合后置于惰性气体的气氛下，升温至
800°C~1300°C并保温0.5小时~2小时后冷却至室温，得到混合物，除去残余的
三氧化二硼，洗涤，将洗涤后的固体物置于去离子水中超声，真空过滤后得到
硼掺杂石墨烯薄膜，然后将所述硼掺杂石墨烯薄膜浸泡在去离子水中；及
将所述硼掺杂石墨烯薄膜从去离子水中取出，去除硼掺杂石墨烯薄膜表面
的水分后，将所述硼掺杂石墨烯薄膜置于离子液体中浸泡，然后将吸附有离子
液体的硼掺杂石墨烯薄膜置于真空环境中下于100°C~120°C加热12小时~24小
时，抽滤，得到硼掺杂石墨烯复合薄膜电极材料。
5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，钟辉，王要兵，袁新生，
申请(专利权)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技术有限公司，深圳市海洋王照明工程有限公司，
类型：发明
国别省市：