一种三维石墨烯复合电极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种三维石墨烯复合电极材料的制备方法，包括以下步骤：以金属基底为负极，贵金属电极为正极，在三维石墨烯胶体溶液中进行第一电泳涂装，得到表面沉积有三维石墨烯层的金属基底；将所述表面沉积有三维石墨烯层的金属基底为负极，贵金属电极为正极，在金属氧化物胶体溶液中进行第二电泳涂装，得到三维石墨烯复合电极材料。本发明专利技术提供的方法利用电泳涂装技术，仅需两步即可得到三维石墨烯复合电极材料，不需要苛刻的生产条件，操作简单，步骤少，成本低，易于工业化生产，且得到的三维石墨烯复合电极材料具有优异的储能性和循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种三维石墨烯复合电极材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及电极材料的
，特别涉及一种三维石墨烯复合电极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
三维石墨烯具有三维导电的网络结构，比表面积大，机械性能好，广泛的应用于超级电容器和锂离子电池的阳极材料中。为了进一步提高电极材料的性能，人们将三维石墨烯和一些其他材料(如金属粒子、金属氧化物、金属硫化物等)进行复合，通过复合将两种或两种以上的材料的性能结合起来，产生协同作用，从而使复合电极材料表现出良好的储能性、高的导电性能和良好的稳定性，在电化学领域中具有广阔的发展前景。目前制备三维石墨烯复合电极材料采用的主要方法为：首先通过化学气相沉积法在基底层上生长三维石墨烯，再通过水热法或电化学沉积在三维石墨烯上复合金属氧化物等材料。然而，化学气相沉积法生长三维石墨烯需要900～1000℃的高温，生产成本高，且耗时较长；水热法在三维石墨烯上生长金属氧化物的步骤同样存在温度较高、耗时长的缺点，且该步骤的反应条件较苛刻；电化学沉积法是利用三维石墨烯作为工作电极，在金属盐溶液中进行电化学沉积，这种方法虽然工作温度较低，但是在电解过程中会发生多种电解反应，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维石墨烯复合电极材料的制备方法，包括以下步骤：以金属基底为负极，贵金属电极为正极，在三维石墨烯胶体溶液中进行第一电泳涂装，得到表面沉积有三维石墨烯层的金属基底；以所述表面沉积有三维石墨烯层的金属基底为负极，贵金属电极为正极，在金属氧化物胶体溶液中进行第二电泳涂装，得到三维石墨烯复合电极材料。

【技术特征摘要】
1.一种三维石墨烯复合电极材料的制备方法，包括以下步骤：以金属基底为负极，贵金属电极为正极，在三维石墨烯胶体溶液中进行第一电泳涂装，得到表面沉积有三维石墨烯层的金属基底；以所述表面沉积有三维石墨烯层的金属基底为负极，贵金属电极为正极，在金属氧化物胶体溶液中进行第二电泳涂装，得到三维石墨烯复合电极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属基底为泡沫金属或金属箔片；所述泡沫金属为泡沫镍或泡沫铜；所述金属箔片为铜箔或镍箔。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述三维石墨烯胶体溶液中三维石墨烯的浓度为0.6～1.8mg/L。4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述第一电泳涂装的温度为25～35℃；涂装时间为3～5min；电场强度为80～120V/cm。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄峰，卢献忠，刘静，胡骞，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42