一种石墨烯电极片及其制备方法及用其制备超级电容器的方法技术

本发明专利技术涉及一种石墨烯电极片及其制备方法及用其制备高比能、超高功率石墨烯超级电容器的方法，属于新能源储能器件技术领域。该石墨烯电极片包括集流体以及石墨烯电极浆料，石墨烯电极浆料包括质量百分比75‑93％石墨烯、2‑10％导电剂、5‑15％粘结剂，集流体为泡沫铝集流体。石墨烯的比表面积为1000‑1500m2/g，振实密度为0.2‑0.5g/cm3，孔径为2‑10nm，颗粒尺寸为7‑10μm，碳含量大于99.8％，含氧官能团含量小于0.35meq/g，含水量小于0.40％，总金属含量小于100ppm。该电极片制得的石墨烯超级电容器能量密度为12Wh/kg，功率密度为30.14kW/kg。

Graphene electrode sheet and its preparation method and method for preparing supercapacitor

The invention relates to a graphene electrode sheet and a preparation method thereof, and a method for preparing a graphene supercapacitor with high specific energy and ultra-high power, belonging to the technical field of new energy storage devices. The graphene electrode sheet comprises a fluid collector and a graphene electrode slurry. The graphene electrode slurry comprises a mass percentage of 75 93% graphene, a conductive agent of 2 10%, and a binder of 5 15%. The fluid collector is a foam aluminum collector. Graphene has a specific surface area of 1000 1500 m2/g, compaction density of 0.2 0.5 g/cm 3, pore size of 2 10 nm, particle size of 7 10 micron, carbon content of more than 99.8%, oxygen-containing functional group content of less than 0.35 meq/g, water content of less than 0.40%, total metal content of less than 100 ppm. The graphene supercapacitor produced by this electrode has an energy density of 12Wh/kg and a power density of 30.14kW/kg.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯电极片及其制备方法及用其制备超级电容器的方法
本专利技术涉及一种石墨烯电极片及其制备方法及用其制备高比能、超高功率石墨烯超级电容器的方法，属于新能源储能器件

技术介绍
超级电容器具有极高安全性、百万次循环寿命、超大功率特性、低温性能好、环境友好，是替代蓄电池的有力选择。美国《Discovery》将其列为2006年世界七大科技发现之一。是国家战略新兴产业，是新能源汽车核心部件和高效节能领域的核心关键储能装置。但目前商品化超级电容器单体容量小、能量密度低，传统活性炭基双电层电容器能量密度已近极限，功率密度难以进一步提升，迫切需要开发新材料、专利技术新工艺以实现能量密度和功率密度的大幅提升。石墨烯因其高的比表面积、优异的导电性、高的电子迁移率和特殊的二维柔性结构，过去十余年在储能领域引发了极大的关注。超级电容器被认为是最有可能短期内实现石墨烯规模化应用的产业领域。应用于超级电容器，石墨烯能发挥“导电”和“储能”的双重特性，是高比能、超高功率超级电容器理想的电极材料。美国德州奥斯丁分校Ruoff教授对还原石墨烯进行KOH活化，制备了一种三维多孔石墨烯。它具有超高的比表面积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯电极片，其特征在于，所述石墨烯电极片包括集流体以及石墨烯电极浆料，其中石墨烯电极浆料包括质量百分比分别为75‑93％的石墨烯、2‑10％的导电剂、5‑15％的粘结剂，集流体为泡沫铝集流体。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯电极片，其特征在于，所述石墨烯电极片包括集流体以及石墨烯电极浆料，其中石墨烯电极浆料包括质量百分比分别为75-93％的石墨烯、2-10％的导电剂、5-15％的粘结剂，集流体为泡沫铝集流体。2.根据权利要求1所述的石墨烯电极片，其特征在于，所述的石墨烯的比表面积为1000-1500m2/g，振实密度为0.2-0.5g/cm3，孔径为2-10nm，颗粒尺寸为7-10μm，碳含量大于99.8％，含氧官能团含量小于0.35meq/g，含水量小于0.40％，总金属含量小于100ppm。3.根据权利要求1所述的石墨烯电极片，其特征在于，泡沫铝集流体的厚度为200-1500μm，平均孔径为50-200μm，孔隙率为85-95％。4.根据权利要求1所述的石墨烯电极片，其特征在于，所述导电剂为复合导电剂，包括碳黑、纳米碳纤维、碳纳米管、石墨烯导电剂中的一种或几种。5.根据权利要求4所述的石墨烯电极片，其特征在于，所述的导电剂为碳黑、碳纳米管和石墨烯的复合导电剂。6.一种如权利要求1所述的石墨烯电极片的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤：将石墨烯、导电剂按质量百分比(75-93)：(2-10)进行超强剪切得到预混合物；将预混合物投入捏合机，加入适量粘结剂的水乳...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮殿波，郑超，潘国林，陈雪丹，李林艳，周洲，
申请(专利权)人：宁波中车新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33