[发明专利]高倍率活性炭/活性石墨烯复合电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高倍率活性炭/活性石墨烯复合超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于，用活性石墨烯对活性炭进行改性，从而制得可以作为超级电容器电极材料的活性炭/活性石墨烯复合电极材料，该材料的倍率性能为：在2～10A/g的电流密度范围内比电容稳定在250F/g；具体制备方法包括如下步骤：

(1)采用化学法制备氧化石墨，然后将得到的氧化石墨分散到强酸溶液中，并进行超声处理，得到氧化石墨烯分散液；

(2)将活性炭加入到上述氧化石墨烯分散液中，充分搅拌，得到活性炭/氧化石墨烯分散液；

(3)去除活性炭/氧化石墨烯分散液中的溶剂，得到活性炭/氧化石墨烯/强酸混合物；

(4)在惰性气氛中，将活性炭/氧化石墨烯/强酸混合物加热到一定温度并保温一定的时间，使其中的氧化石墨烯被充分还原，还原产物石墨烯被强酸所活化；其中，还原与活化温度范围为100～400℃，保温时间为0.5～12h；

(5)将得到的还原与活化产物进行洗涤、过滤、干燥，得到活性炭/活性石墨烯复合电极材料；

其中强酸溶液为浓硫酸、浓磷酸中的一种或两种，活性炭与氧化石墨烯的质量比为100:1～1:100。

2.按照权利要求1所述高倍率活性炭/活性石墨烯复合超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的化学法为Brodie法、Staudenmaier法或Hummers法；超声时间为1h～10h。

3.按照权利要求1所述高倍率活性炭/活性石墨烯复合超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，搅拌时间为0.5～10h。

4.按照权利要求1所述高倍率活性炭/活性石墨烯复合超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，去除活性炭/氧化石墨烯分散液中的溶剂的温度范围为：30～150℃。

5.按照权利要求1所述高倍率活性炭/活性石墨烯复合超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：在步骤(4)中，惰性气氛为氮气、氩气、氦气中的一种或多种的混合。

6.按照权利要求1所述高倍率活性炭/活性石墨烯复合超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：在步骤(5)中，洗涤用溶液为去离子水，洗涤标准为滤液的pH为6～7。