[发明专利]超级电容器用复合电极材料及其制备方法以及超级电容器

权利要求书

1.一种超级电容器用复合电极材料的制备方法，其包括以下步骤：

1)制备三维氧化石墨烯-羟基化碳纳米管气凝胶，包括：1-1)制备氧化石墨烯-羟基化碳纳米管分散液；1-2)进行水热反应得到三维氧化石墨烯-羟基化碳纳米管复合凝胶；以及1-3)将该复合凝胶冷冻干燥得到三维氧化石墨烯-羟基化碳纳米管气凝胶；

2)在高锰酸钾溶液中均匀分散炭黑颗粒，得到炭黑颗粒-高锰酸钾分散液；以及

3)将上述三维氧化石墨烯-羟基化碳纳米管气凝胶在该炭黑颗粒-高锰酸钾分散液中进行水热反应，得到该复合电极材料。

2.如权利要求1所述的超级电容器用复合电极材料的制备方法，其特征在于，在该步骤1-1)中进一步包括：调节该氧化石墨烯-羟基化碳纳米管分散液的pH值为9～11。

3.如权利要求1所述的超级电容器用复合电极材料的制备方法，其特征在于，该氧化石墨烯与羟基化碳纳米管的质量比为2:1～10:1，该氧化石墨烯-羟基化碳纳米管分散液中氧化石墨烯的浓度为2g/L～6g/L。

4.如权利要求1所述的超级电容器用复合电极材料的制备方法，其特征在于，该高锰酸钾溶液的浓度范围为0.03mol/L～0.3mol/L。

5.如权利要求1所述的超级电容器用复合电极材料的制备方法，其特征在于，该炭黑颗粒与高锰酸钾的质量比为1:50～1:10。

6.如权利要求5所述的超级电容器用复合电极材料的制备方法，其特征在于，该步骤1-2)水热反应的温度范围为120℃～200℃，该步骤3)水热反应的温度范围为120℃～200℃。

7.一种超级电容器用复合电极材料，其特征在于，包括：

石墨烯-碳纳米管三维多孔导电载体，包括多个石墨烯及多个碳纳米管，该多个碳纳米管设置在该多个石墨烯之间，使该多个石墨烯之间相互间隔；及

多个二氧化锰多孔二次球形结构，包括炭黑颗粒和多个二氧化锰纳米片，该多个二氧化锰纳米片从该炭黑颗粒表面向外延伸，且相互连接形成一珊瑚状多孔结构，并将该炭黑颗粒包覆于该珊瑚状多孔结构之中，该多个二氧化锰多孔二次球形结构覆盖在该三维多孔导电载体表面。

8.如权利要求7所述的超级电容器用复合电极材料，其特征在于，该三维多孔导电载体与该多个二氧化锰多孔二次球形结构的体积比为1:2～1:5。

9.如权利要求7所述的超级电容器用复合电极材料，其特征在于，该多个二氧化锰纳米片原位生长在该炭黑颗粒表面。

10.一种超级电容器，其特征在于，包括采用如权利要求7～9中任意一项所述的超级电容器用复合电极材料的电极。