[发明专利]一种低内阻、高比能石墨烯基纽扣式超级电容器的制备方法

权利要求书

1.一种低内阻、高比能石墨烯基纽扣式超级电容器的制备方法，其特征在于，所述的制备方法采用以下步骤：

一.电极制备：

①.取料：将活性炭、石墨烯a、导电炭黑、粘结剂a按照质量比为(70-85):(5-10):(3-10):(3-10)进行称量，称量后进行混合，制得混合原料；

②.分散：将混合原料置于高速粉体剪切分散机中，在温度为50-90℃、剪切转速为3000-5000rpm的条件下进行均匀混合，制得混合颗粒；

③.碾压：将混合颗粒在100-150℃的条件下进行碾压，通过控制碾压辊之间的间隙控制电极片的厚度，经过横向、纵向两次碾压后即可获得电极片；

④.冲压：将所得电极片冲切可得到正负电极片；

二.导电胶液制备：

①.取料：将石墨烯b、导电炭黑、分散剂、粘结剂b按照质量比为(10-20):(70-85):(3-5):(2-5)进行称量，制得混合料；

②.分散：将混合料均匀分散于去离子水中，经6000-8000cps的高速分散机处理后即可得到石墨烯导电胶液，控制石墨烯导电胶液的固含量在5-10wt%，石墨烯导电胶液的黏度控制在2000-4000cps之间；

三.纽扣式超级电容器制备：

将正负电极外壳内侧中间部位滴加上述石墨烯导电胶液，制得隔膜，然后将正负电极片分别均匀粘贴于正负外壳上，制备过程需保证正负电极片贴近正负电极外壳的一侧均接触有石墨烯导电胶液，待正负电极均干燥后，将其进行真空干燥处理，向负极滴加电解液盐后，将干燥完成的正极、隔膜、负极按照从上至下的顺序进行封装即可得到纽扣式超级电容器；

其中，所述的石墨烯a，其层数设置为3-10层，导电率大于100S/cm，比表面积大于200m2/g，杂质含量低于0.1wt%；所述的石墨烯b为单层石墨烯，导电率大于5000S/cm，比表面积小于100m2/ g，杂质含量低于0.1wt%；所述的粘结剂a为聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡胶(SBR)、聚偏氟乙烯(PVDF) 中的一种或多种混合而成；所述的粘结剂b为聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡胶(SBR)中的一种或多种混合而成。

2.根据权利要求1所述的低内阻、高比能石墨烯基纽扣式超级电容器的制备方 法，其特征在于，所述的活性炭为比表面积为1600-2100m2/g，表面官能团含量低于0.1meq/ g，灰分含量低于0.1wt%。

3.根据权利要求1所述的低内阻、高比能石墨烯基纽扣式超级电容器的制备方 法，其特征在于，所述的分散剂为羟甲基纤维素钠(CMC)，黏度为300-800cps，固含量小于等 于3wt%。

4.根据权利要求1所述的低内阻、高比能石墨烯基纽扣式超级电容器的制备方 法，其特征在于，所述的电解液盐可以是四氟硼酸四乙基季胺盐(TEA-BF4)，季铵盐四氟硼 酸三乙基甲基铵盐( TEMA-BF4)，双吡咯烷螺环季铵盐( SBP-BF4)等可溶于有机溶剂的锂盐 中的一种或多种混合。