[发明专利]一种活性碳电极和包括该电极的超级电容器

权利要求书

1.一种活性碳电极，其中，所述活性碳电极包括铝箔基片、石墨导电胶层和活性碳涂覆层，并在迭加后经辊压工艺处理而形成。

2.根据权利要求1所述的活性碳电极，其中，所述石墨导电胶层包含粘合剂与石墨材料；所述活性碳涂覆层包含活性碳材料、乙炔黑与所述粘合剂。

3.根据权利要求1或2所述的活性碳电极，其中，所述活性碳电极作为正极，所述粘合剂为正极粘合剂，包含聚乙烯吡咯烷酮与羧甲基纤维素钠。

4.根据权利要求3所述的活性碳电极，其中，以所述石墨导电胶层的总质量计，所述正极粘合剂的质量比为10％至20％；优选的是，以所述正极粘合剂的总质量计，所述聚乙烯吡咯烷酮的质量比为20％至50％；另外优选的是，所述聚乙烯吡咯烷酮与羧甲基纤维素钠之间的质量比为1∶3；另外优选的是，所述石墨导电胶层由浆料制得，所述浆料采用如下方法制备：将去离子水加热至35℃至45℃，依次加入所述羧甲基纤维素钠和聚乙烯吡咯烷酮，然后搅拌均匀，再加入所述石墨材料，在搅拌均匀后，进一步采用胶体磨进行研磨处理；另外优选的是，所述石墨导电胶层采用喷涂或刮涂的方法将所述浆料附着于所述铝箔基体的表面，所形成的石墨导电胶层的厚度为20微米至50微米。

5.根据权利要求3所述的活性碳电极，其中，以所述活性碳涂覆层的总质量计，所述正极粘合剂的质量比为5％至10％；优选的是，以所述正极粘合剂的总质量计，所述聚乙烯吡咯烷酮的质量比例为20％至50％；另外优选的是，所述聚乙烯吡咯烷酮与羧甲基纤维素钠之间的质量比为1∶3；另外优选的是，所述活性碳材料与乙炔黑的质量比例为9∶1；另外优选的是，所述活性碳涂覆层由浆料制得，所述浆料采用如下方法制备：将去离子水加热至35℃至45℃，依次加入所述羧甲基纤维素钠和聚乙烯吡咯烷酮，然后搅拌均匀，再依次加入所述乙炔黑和活性碳材料，在搅拌均匀后，进一步采用胶体磨进行研磨处理；另外优选的是，所述活性碳涂覆层采用刮涂的方法将所述浆料附着于所述石墨导电胶层表面，所形成的活性碳涂覆层厚度为100微米至200微米。

6.根据权利要求1或2所述的活性碳电极，其中，所述活性碳电极作为负极，所述粘合剂为负极粘合剂，包含丁苯橡胶胶乳与羧甲基纤维素钠。

7.根据权利要求6所述的活性碳电极，其中，以所述石墨导电胶层的总质量计，所述负极粘合剂的质量比为10％至20％；优选的是，以所述负极粘合剂的总质量计，所述丁苯橡胶胶乳的质量比为20％至60％；另外优选的是，所述丁苯橡胶胶乳与羧甲基纤维素钠的质量比为2∶3；另外优选的是，所述石墨导电胶层由浆料制得，所述浆料由如下方法制备：将去离子水加热至55℃至65℃，依次加入所述羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶胶乳，然后搅拌均匀，再加入所述石墨材料，在搅拌均匀后，进一步采用胶体磨进行研磨处理；另外优选的是，所述石墨导电胶层采用喷涂或刮涂的方法将所述浆料附着于所述铝箔基体的表面，所形成的石墨导电胶层的厚度为20微米至50微米。

8.根据权利要求6所述的活性碳电极，其中，以所述活性碳涂覆层的总质量计，所述负极粘合剂的质量比为5％至10％；优选的是，以所述负极粘合剂的总质量计，所述丁苯橡胶胶乳的质量比为20％至50％；另外优选的是，所述丁苯橡胶胶乳与羧甲基纤维素钠之间的质量比为2∶3；另外优选的是，所述活性碳材料与乙炔黑的质量比例为9∶1；另外优选的是，所述活性碳涂覆层由浆料制得，所述浆料采用如下方法制备：将去离子水加热至55℃至65℃，依次加入所述羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶胶乳，然后搅拌均匀，再依次加入所述乙炔黑和活性碳材料，在搅拌均匀后，进一步采用胶体磨进行研磨处理；另外优选的是，所述活性碳涂覆层采用刮涂的方法将所述浆料附着于所述石墨导电胶层的表面，所形成的活性碳涂覆层的厚度为100微米至200微米。

9.一种超级电容器，其中，所述超级电容器包括正极、负极和外壳，所述正极和/或负极为权利要求1或2所述的电极，所述外壳为不锈钢外壳或铝质外壳，并且所述正极和负极依次迭加或卷绕成为电极芯后置于所述外壳内，所述外壳密封有非水性电解液；优选的是，所述正极为权利要求3至5任一项所述的活性碳电极，所述负极为权利要求6至8任一项所述的活性碳电极。