[发明专利]一种超级电容电极片及其制备方法

权利要求书

1.一种超级电容的电极片，其特征在于：为单面电极片，单面电极片是在集流体的一个表面嵌入导电碳颗粒，该表面通过导电胶与电极材料粘合在一起组成，其中，集流体表面嵌入导电碳颗粒的面积比率为50%～85%；电极材料由电极活性物质、导电剂石墨或乙炔黑以及粘合剂聚四氟乙烯组成，三者的质量分数为85%～95%、2%～10%和3%～5%；导电胶由导电剂和聚偏氟乙烯组成，聚偏氟乙烯的质量为导电胶质量的20%～60%。

2.一种超级电容的电极片，其特征在于：为双面电极片，双面电极片是在集流体的两个表面均嵌入导电碳颗粒，两个表面分别通过导电胶与电极材料粘合在一起组成，其中，集流体表面嵌入导电碳颗粒的面积比率为50%～85%；电极材料由电极活性物质、导电剂石墨或乙炔黑以及聚四氟乙烯粘合剂组成，三者的质量分数为85%～95%、2%～10%和3%～5%；导电胶由导电剂和聚偏氟乙烯组成，聚偏氟乙烯的质量为导电胶质量的20%～60%。

3.如权利要求1或2所述的一种超级电容的电极片，其特征在于：集流体选用20μm～30μm厚的铝箔。

4.如权利要求1或2所述的一种超级电容的电极片，其特征在于：电极活性物质为沥青基球状活性炭，其比表面积≥2000m²/g，粒径为10μm～23μm，孔径为1nm～3nm。

5.权利要求1或2所述的超级电容的电极片的制备方法，其步骤如下：

1)以高纯石墨棒为原料，用电火花放电的方法在集流体的一个表面或两个表面嵌入导电碳颗粒，嵌入导电碳颗粒的面积比率为50%～85%；

2)制备沥青基球状活性炭，再经过多元羧酸酸洗、过滤、加热得到电极活性物质；

3)在去离子水和乙醇的混合溶剂中加入聚四氟乙烯乳液，搅拌均匀后加入导电剂，搅拌均匀后加入电极活性物质，用研钵研磨，得到电极材料，然后将电极材料压制成80～100μm的电极片；电极活性材料中，电极活性物质、导电剂和聚四氟乙烯粘合剂的质量分数为85%～95%、2%～10%和3%～5%；去离子水和乙醇的混合溶剂中聚四氟乙烯和导电剂的浓度为3～5wt%，去离子水和乙醇的体积比为1：1～2；

4)将聚偏氟乙烯放入吡咯烷酮中搅拌，完全溶解后放入导电剂，继续搅拌均匀，得到导电胶；其中聚偏氟乙烯、导电剂和吡咯烷酮的质量比为1：0.67～4：7～15；

5)在步骤1）处理过的集流体的一个或两个表面涂覆4～5μm厚的导电胶；然后将电极片与集流体通过导电胶粘合在一起，120～150℃烘干20～60分钟，180～210℃真空干燥5～8h，从而得到单面或双面的电极片。