[发明专利]超级电容器电极材料及制备方法和由其制作的超级电容器

权利要求书

1.一种柔性超级电容器电极材料，其特征在于材料的组成，以质量百分比计包括50～99%的聚偏氟乙烯基和1～50%的与聚偏氟乙烯基能够产生导电活性物质的添加物。

2.根据权利要求1所述柔性超级电容器电极材料，其特征在于所述与聚偏氟乙烯基能够产生导电活性物质的添加物为碳酸钾盐类物质或氢氧化钾碱性物质。

3.根据权利要求1或2所述柔性超级电容器电极材料，其特征在于所述添加物为碳酸钾盐类物质，聚偏氟乙烯基与其质量百分比为99%：1～50%：50%；所述添加物为氢氧化钾碱性物质，聚偏氟乙烯基与其质量百分比为99%：1～50%：50%。

4.一种柔性超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

（1）将聚偏氟乙烯基和与聚偏氟乙烯基能够产生导电活性物质的添加物按质量百分比50～99%：1～50%混合均匀后，用有机溶剂将其充分溶解成混合溶液；

（2）将步骤（1）得到的溶解有聚偏氟乙烯基和添加物的混合溶液涂覆在的衬底上，然后烘干成聚偏氟乙烯基复合膜；

（3）对步骤（2）得到的聚偏氟乙烯基复合膜进行活化处理，从而制得柔性超级电容器的电极材料。

5.根据权利要求4所述柔性超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于所述添加物为碳酸钾盐类物质或氢氧化钾碱性物质；添加物为碳酸钾盐类物质，聚偏氟乙烯基与其质量百分比为99%：1～50%：50%；添加物为氢氧化钾碱性物质，聚偏氟乙烯基与其质量百分比为99%：1～50%：50%。

6.根据权利要求4所述柔性超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂是既能够溶解聚偏氟乙烯，又相对于添加剂稳定的N，N-二甲基甲酰胺（DMF）、或二甲基亚砜（NMP）、或N-甲基吡咯烷酮（DMSO）。

7.根据权利要求4所述柔性超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于所述对聚偏氟乙烯基复合膜活化处理是将其在80～250℃下热处理1～120分钟，然后将热处理后的复合膜在氢氧化钾溶液中浸泡1～600分钟。

8.根据权利要求4所述柔性超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于所述对聚偏氟乙烯基复合膜活化处理是利用蒸镀法；或溅射沉积薄膜方法在复合膜上沉积上Au、或Ag、或Al、或Fe金属；或利用电镀方法，在复合膜上沉积Ag、或Ni、或Fe、或Cu金属。

9.根据权利要求4所述柔性超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于所述对聚偏氟乙烯基复合膜活化处理是利用电镀方法，在复合膜上沉积Ag、或Ni、或Fe、或Cu金属。

10.权利要求4-9所述方法制备的电极材料制作的柔性超级电容器，包括电极、集流体、电解质；其特征在于是以聚偏氟乙烯基复合膜的电极材料作电极；以柔性导电材料衬底作集流体，或用玻璃衬底制备的聚偏氟乙烯基膜电极的集流体是在聚偏氟乙烯基膜电极的背面镀上一层导电金属材料；其电解质是在相互面对的两电极材料中间添加起离子导电和粘结两电极的双重作用的固体电解质。

11.根据权利要求10所述的柔性超级电容器，其特征在于所述的柔性导电材料的衬底选自石墨纸、或铝箔、或泡沫镍、或铜片。

12.根据权利要求10所述的柔性超级电容器，其特征在于所述导电金属材料为Au、或Al、或Ag。

13.根据权利要求10所述的柔性超级电容器，其特征在于所述的固体电解质是聚乙烯醇和氢氧化钾混合物、或聚乙烯醇和磷酸电解质混合物。