[发明专利]一种可压缩的石墨烯/导电聚合物复合电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种可压缩的石墨烯/导电聚合物复合电极材料的制备方法，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：

1)多孔网状气凝胶的制备：选择氧化石墨烯作为基础原料，配制1～5mg/ml的氧化石墨烯溶液，加入还原剂，之后搅拌5～10分钟；将其在80-150℃下还原24-40分钟，立即取出放入冰箱中冷冻4小时，取出解冻后继续高温下还原5小时，最后水洗数次并干燥；

2)负载导电聚合物：配制0.05M导电聚合物单体和1M硫酸混合溶液作为电解质溶液，在三电极体系下采用电化学循环伏安法，其中电压范围在-0.2V～0.8V，扫描速率为40mV/s，循环伏安法循环30～500圈，之后用去离子水洗涤数次并干燥。

2.一种根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述还原剂为抗坏血酸，所述步骤2)中，所述导电聚合物为聚苯胺或聚吡咯。

3.一种使用如权利要求1的方法制备的可压缩的石墨烯/导电聚合物复合电极材料，其特征在于：其是选择特定形状的多孔网状气凝胶为骨架，通过电化学方法沉积特定导电聚合物获得的复合电极材料，其中所述可压缩的石墨烯是石墨烯为主体的多孔网状气凝胶。

4.根据权利要求3所述的可压缩的可压缩的石墨烯/导电聚合物复合电极材料，其特征在于：所述多孔网状气凝胶采用具有高比表面积和高导电性的石墨烯为主体，其比表面积为600～2630m²/g，孔径大小约为0.2～0.8毫米，孔密度为2.5～8.3mg cm-3，电导率为40～100S/m；在压缩80％～95％时仍能快速回复到原来的形状，在1000次压缩70％时仍能回复到原来形状的65～85％，能够承受的最大压强为50～70KPa。

5.根据权利要求3所述的可压缩的石墨烯/导电聚合物复合电极材料其特征在于：所述导电聚合物一般为聚苯胺和聚吡咯等比电容较高的导电聚合物，其中聚合物占复合物的质量分数30％～50％较为合适，聚合物的厚度为20～50nm。

6.根据权利要求3所述的可压缩的石墨烯/导电聚合物复合电极材料，其特征在于：所述石墨烯/导电聚合物复合电极材料的比表面积增加到为1000～3000m²/g，孔径大小为0.6～1毫米，孔密度为6～10mg cm^-3，电导率达到100～186S/m；当充电电流1A/g时比电容达到500～670F/g，循环1000次仍能保留最初容量的80～90％；1次压缩90％～95％时仍能快速回复到原来的形状，1000次压缩70％仍能回复到原来形状的60～85％，在压缩95％时比电容仍能达到原有比电容的90％以上，能够承受的最大压强提高至100～140KPa。