[发明专利]碳多孔电极的制备方法

权利要求书

1.一种碳多孔电极的制备方法，其特征在于，包括：

将包含碳材料，粘结剂以及导电剂的电极原料涂覆到集流体表面，干燥，形成特定厚度的电极片，所述粘结剂包括炭化处理前起粘结作用的第一粘结剂以及炭化过程中起固定电极中碳材料作用的第二粘结剂；

在惰性气氛以及大于等于400摄氏度的温度条件下对所述电极片进行炭化处理，形成碳多孔电极。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的电极原料进一步包括用于提高电极的电容性能或者用来提高电极的孔隙率的添加剂。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的电极原料进一步包括作为溶剂的水或乙醇。

4.根据权利要求1-3中任意一种所述的方法，其特征在于，所述的碳材料为粒径小于3mm的颗粒或粉末。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的碳材料包括石墨类碳材料，炭黑类碳材料，活性炭类碳材料，碳纳米管类碳材料，石墨烯类碳材料中的任意一种或者几种。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的碳材料包括石墨粉、乙炔黑粉末、活性炭粉末、活性炭纤维、碳气凝胶、碳纳米管、石墨烯中的任意一种或者几种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一粘结剂包括但不限于水性聚氨酯、水性环氧树脂、水性聚丙烯酸酯、水性沥青乳液、聚乙烯醇缩甲醛胶、聚四氟乙烯PTFE乳液、丁苯橡胶SBR乳液、聚乙烯醇、聚环氧乙烯、羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素、淀粉胶、有机液态环氧树脂、液态酚醛树脂、有机液态丙烯酸酯、煤焦油、沥青油中的任意一种或者几种。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一粘结剂以胶液的形式加入，所述胶液包括溶液、乳液、悬浊液和有机液体形式。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二粘结剂包括但不限于聚氨酯、丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、聚乙酸乙酯、聚丙烯、聚酰胺、过氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂、硅树脂、丁腈橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、聚硫橡胶、聚异丁烯橡胶、硅橡胶、天然橡胶，以及环氧树脂-酚醛树脂混合粘接剂，环氧树脂-丁腈橡胶混合粘接剂，酚醛树脂-缩醛树脂混合粘接剂，酚醛树脂-丁腈橡胶混合粘接剂，丙烯酸酯-聚氨酯混合粘接剂，水性聚氨酯、水性环氧树脂、水性聚丙烯酸酯、水性沥青乳液、有机液态环氧树脂、液态酚醛树脂、有机液态丙烯酸酯、煤焦油、沥青油中的任意一种或者几种。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二粘结剂以固体粉末形式加入到电极中。

11.根据权利要求1-3中任意一种所述的方法，其特征在于，所述导电剂包括石墨类材料、炭黑类材料以及金属导电剂材料中的任意一种或者几种。

12.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用于提高碳电极的电容性能的添加剂包括但不限于MnO₂、Co₂O₃、NiO、Mn(NO₃)₄、Co(NO₃)₃、Ni(NO₃)₂，用来提高电极的孔隙率的添加剂包括但不限于纤维素、碳酸铵。

13.根据权利要求1-3中任意一种所述的方法，其特征在于，所述碳材料在电极原料中的质量百分比为30％～95％；第一粘接剂在电极原料中的质量百分比为0.01％～20％；第二粘接剂在电极原料中的质量百分比为5％～60％；导电剂在电极原料中的质量百分比为0～30％。