[发明专利]石墨烯-离子液体复合材料及超级电容器的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯-离子液体复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

将石墨置于温度为0℃的浓硫酸中，加入高锰酸钾，在10℃以下搅拌2小时，然后在室温下搅拌24小时，在冰浴条件下加入去离子水，15分钟后加入双氧水溶液并抽滤，用盐酸洗涤固体物，抽滤后得到氧化石墨；

将所述氧化石墨加入温度为150~300℃的离子液体中，在微波条件下剥离30~300分钟，然后离心1~30分钟，分离未反应的离子液体，得到石墨烯-离子液体复合材料，其中，所述氧化石墨与离子液体的质量体积比为1g:10~100mL。

2.根据权利要求1所述的石墨烯-离子液体复合材料的制备方法，其特征在于，所述微波的功率为1000~2000W。

3.根据权利要求1所述的石墨烯-离子液体复合材料的制备方法，其特征在于，所述离心的速度为1000~5000转/分钟。

4.根据权利要求1所述的石墨烯-离子液体复合材料的制备方法，其特征在于，所述离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑溴盐、1-乙基-3-甲基咪唑氯盐、1-乙基-3-甲基咪唑碘盐、1-乙基-2,3-二甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1,2-二乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1,2-二甲基-3-乙基咪唑溴盐、1,2-二甲基-3-乙基咪唑氯盐和1,2-二甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的石墨烯-离子液体复合材料的制备方法，其特征在于，所述石墨为天然鳞片石墨、人造石墨或膨胀石墨。

6.一种超级电容器的制备方法，其特征在于，包括：

按照权利要求1所述的制备方法制备石墨烯-离子液体复合材料；

将所述石墨烯-离子液体复合材料置于模具中，对所述石墨烯-离子液体复合材料施加恒定压力至所述石墨烯-离子液体复合材料冷却至室温，开模，得到石墨烯-离子液体复合电极片；及

将隔膜浸泡在离子液体中后取出，得到含有离子液体的隔膜；按照所述石墨烯-离子液体复合电极片、含有离子液体的隔膜和石墨烯-离子液体复合电极片的顺序依次层叠组装得到电芯，并在所述电芯外包覆壳体，得到超级电容器。

7.根据权利要求6所述的超级电容器的制备方法，其特征在于，所述离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑溴盐、1-乙基-3-甲基咪唑氯盐、1-乙基-3-甲基咪唑碘盐、1-乙基-2,3-二甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1,2-二乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1,2-二甲基-3-乙基咪唑溴盐、1,2-二甲基-3-乙基咪唑氯盐和1,2-二甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的超级电容器的制备方法，其特征在于，所述压力为20~30MPa。

9.根据权利要求6所述的超级电容器的制备方法，其特征在于，所述模具的长宽规格为50mm×30mm。

10.根据权利要求9所述的超级电容器的制备方法，其特征在于，置于所述模具的石墨烯-离子液体复合材料的质量为5~50g。