[发明专利]高循环石墨烯基纽扣式超级电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种高循环石墨烯基纽扣式超级电容器的制备方法，其特征在于，包括：

1）将活性炭、石墨烯a、导电炭黑、粘结剂、ReO₃@NiCo₂O₄复合材料混合、碾压、冲压制成正电极片和负电极片；

2）将导电炭黑、石墨烯b、分散剂、粘结剂、ReO₃@NiCo₂O₄复合材料与水混合以制得导电胶液；

3）将所述导电胶液制成隔膜，再将所述导电胶液滴加至电极外壳的内侧，接着将所述正电极片、负电极片分别对应安装于正、负电极外壳上且所述正电极片、负电极片的内缘接触有所述导电胶液，然后将组装后的正、负电极进行真空干燥处理，再接着将电解液盐滴加至负极上，最后将正极、隔膜、负极按照自上而下的顺序进行封装以制得所述高循环石墨烯基纽扣式超级电容器；

其中，在步骤1）中，活性炭、石墨烯a、导电炭黑、粘结剂、ReO₃@NiCo₂O₄复合材料的重量比为100：1.5-3：11-15：4-8：1.4-1.9；在步骤2）中，所述导电炭黑、石墨烯b、分散剂、粘结剂、ReO₃@NiCo₂O₄复合材料的重量比为100：6-9：11-17：3-10：0.4-0.8；所述导电胶液满足以下条件：固含量为15-20wt%，黏度为4200-5000cps；所述ReO₃@NiCo₂O₄复合材料中NiCo₂O₄与ReO₃的摩尔比为0.05-0.2：1；所述石墨烯a至少满足以下条件：层数为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%；所述石墨烯b至少满足以下条件：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%。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1）中，所述活性炭至少满足以下条件：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所述的制备方法，其中，在步骤1）中，所述混合至少满足以下条件：混合温度为55-70℃，采用搅拌的方式进行，搅拌的转速为3000-5000rpm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述分散剂为纤维素类化合物的水溶液。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述分散剂为羟甲基纤维素钠水溶液，并且满足：黏度为300-800cps，固含量不大于3wt%。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述粘结剂选自聚四氟乙烯和丁苯橡胶中的至少一种。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤3）中，所述电解液盐选自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）和双吡咯烷螺环季铵盐（SBP-BF₄）中的至少一种。

8.一种高循环石墨烯基纽扣式超级电容器，其特征在于，所述高循环石墨烯基纽扣式超级电容器通过权利要求1-7中任意一项所述的制备方法制备而得。