[发明专利]一种石墨烯基柔性超级电容器及其电极材料的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯基柔性超级电容器的电极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)石墨烯薄膜制备：

采用不同浓度石墨烯水分散液，将该分散液通过滤膜过滤形成膜状产物，在滤膜和膜状产物干燥后，将膜状产物从滤膜上剥离，获得石墨烯薄膜；

(2)石墨烯复合薄膜制备：

以石墨烯薄膜作为电极材料，硫酸分别与导电聚合物或过渡金属氧化物的水溶液为电解液，采用恒电位电化学沉积，在石墨烯薄膜表面沉积导电聚合物或过渡金属氧化物，制备石墨烯基复合薄膜。

2.按照权利要求1所述的石墨烯基柔性超级电容器的电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，石墨烯薄膜的厚度为10微米-1毫米。

3.按照权利要求1所述的石墨烯基柔性超级电容器的电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，在石墨烯水分散液中，石墨烯含量从1-100mg/ml。

4.按照权利要求1所述的石墨烯基柔性超级电容器的电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，滤膜为醋酸纤维素膜、再生纤维素膜、硝酸纤维膜、聚四氟乙烯膜、玻璃纤维过滤膜或聚砜超滤膜。

5.按照权利要求1所述的石墨烯基柔性超级电容器的电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，石墨烯基复合薄膜的厚度为10微米-1毫米。

6.按照权利要求1所述的石墨烯基柔性超级电容器的电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，硫酸的摩尔浓度0.05M-1M，导电聚合物水溶液的摩尔浓度0.01-0.1M，过渡金属氧化物水溶液的摩尔浓度0.05-1M。

7.按照权利要求1所述的石墨烯基柔性超级电容器的电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，电解液的恒电位范围0.4-1V，电化学沉积1-3600s。

8.按照权利要求1所述的石墨烯基柔性超级电容器的电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，导电聚合物包括噻吩、吡咯或苯胺；过渡金属氧化物包括氯化镍、硝酸镍、硫酸镍、硝酸锰、高锰酸钾或氯化钌。

9.一种石墨烯基柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)石墨烯薄膜制备：

采用不同浓度石墨烯水分散液，将该分散液通过滤膜过滤形成膜状产物，在滤膜和膜状产物干燥后，将膜状产物从滤膜上剥离，获得石墨烯薄膜；

(2)石墨烯复合薄膜制备：

以石墨烯薄膜作为电极材料，硫酸分别与导电聚合物或过渡金属氧化物的水溶液为电解液，采用恒电位电化学沉积，在石墨烯薄膜表面沉积导电聚合物或过渡金属氧化物，制备石墨烯基复合薄膜；

(3)超级电容器组装：

以石墨烯基复合薄膜为电极材料，硫酸或盐溶液为电解液，柔性塑料为封装材料，组装为电化学电容器。

10.按照权利要求9所述的石墨烯基柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，硫酸摩尔浓度0.1-6M，盐溶液摩尔浓度0.1-1M；盐溶液为氯化钠、氟化钠、氯化钾、氟化钾、硝酸钠、硝酸钙、硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙或醋酸钠的水溶液；柔性塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯或聚苯乙烯。