[发明专利]石墨烯电极及超级电容器的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将氧化石墨置于模具内，在还原性气体氛围下，将所述氧化石墨的温度升高至550℃~700℃并对所述氧化石墨施加10MPa~30MPa的压力，直至所述氧化石墨体积不再发生变化，之后再保温保压20分钟~40分钟将所述氧化石墨压制成石墨烯块；

在保护性气体氛围下，将所述石墨烯块冷却至室温；及

在所述石墨烯块的其中一个表面形成金属膜，得到石墨烯电极。

2.根据权利要求1所述的石墨烯电极的制备方法，其特征在于，所述还原性气体为体积比为1:1~1:5的氢气与保护性气体的混合气体，所述保护性气体选自氮气及氩气中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的石墨烯电极的制备方法，其特征在于，所述金属选自铜及铝中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的石墨烯电极的制备方法，其特征在于，所述金属膜的厚度为2μm。

5.根据权利要求1所述的石墨烯电极的制备方法，其特征在于，所述金属膜采用热喷涂的方法制备。

6.根据权利要求1所述的石墨烯电极的制备方法，其特征在于，在将所述氧化石墨加入所述去离子水之前还包括：制备氧化石墨，制备氧化石墨包括以下步骤：

将石墨加入0℃的浓硫酸中，再加入高锰酸钾形成混合液，将所述混合液的温度保持在10℃以下搅拌2小时；

将所述混合液的温度保持为室温搅拌24小时；

将所述混合液置于冰水混合浴，向所述混合液加入去离子水，15分钟后向所述混合液加过氧化氢溶液除去过量的高锰酸钾，过滤后洗涤固体物并干燥得到氧化石墨。

7.根据权利要求6所述的石墨烯电极的制备方法，其特征在于，所述石墨与所述浓硫酸的固液比为1g：23mL，所述石墨与所述高锰酸钾的质量比为1:3。

8.一种超级电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照权利要求1-7任一项所述的石墨烯电极的制备方法制备石墨烯电极；及

将所述石墨烯电极与隔膜组装成电芯后浸泡于电解液中，得到超级电容器。

9.根据权利要求8所述的超级电容器的制备方法，其特征在于，所述隔膜为聚丙烯多孔膜。

10.根据权利要求8所述的超级电容器的制备方法，其特征在于，所述电解液中的电解质为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、三氟甲磺酰亚胺锂及双（氟磺酰）亚胺锂中的至少一种，所述电解质中的溶质选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯及乙腈中的至少一种，所述电解液的浓度为0.5mol/L～1.5mol/L。