[发明专利]石墨烯超级电容器

权利要求书

1.一种石墨烯超级电容器，其特征在于，包括：

金属壳体，其具有一开口端和一封闭端，所述封闭端开设有多个凹槽，所述封闭端向外延伸设置有极柱；

多个电极体，其分别容置在所述金属壳体的容纳腔内，所述多个电极体依次排列，并且相邻两个电极体分别作为正极电极体和负极电极体，每个电极体包括集电极以及涂覆在所述集电极表面上的胶粘剂和氧化铝负载型石墨烯，所述胶粘剂和所述氧化铝负载型石墨烯的质量百分比分别为1％～5％和95％～99％，且所述胶粘剂和所述氧化铝负载型石墨烯在所述集电极表面的涂覆厚度为5～50μm，其中，所述胶粘剂为热固性环氧树脂胶粘剂；

电解液，其填充在所述金属壳体的容纳腔内，所述电解液中的电解质为四氟硼酸四乙基铵；

其中，所述氧化铝负载型石墨烯的制备方法为：

步骤一、采用Hummers法制备氧化石墨烯粉末，将所述氧化石墨烯粉末在H₂气氛下以及一定的温度下还原制备石墨烯；

步骤二、将硝酸铝溶解在一定质量的水中，得硝酸铝溶液，按照所述石墨烯和所述硝酸铝的质量比为100：0.1～10的比例关系，向所述硝酸铝溶液中加入所述石墨烯，并调节pH值至7.5，搅拌均匀后置于高压反应釜中进行水热反应，所述水热反应的反应温度为180～200℃，反应时间为4～10h；

步骤三、对高压反应釜中的产物进行过滤洗涤及烘干，得到氧化铝负载型石墨烯。

2.如权利要求1所述的石墨烯超级电容器，其特征在于，还包括：

正极引线，其与所述正极电极体的一端电连接，且延伸出所述开口端；

负极引线，其与所述负极电极体的一端电连接，且延伸出所述开口端；以及

极板，其容置在所述金属壳体的容纳腔内，且位于所述金属壳体的封闭端，所述极板的其中一个板面与所述正极电极体和所述负极电极体的另一端连接，所述极板的另一个板面设置有多个凸起，所述多个凸起嵌入所述多个凹槽，通过所述极板固定在所述金属壳体上，使得所述多个电极体与所述极柱电连接。

3.如权利要求1所述的石墨烯超级电容器，其特征在于，所述胶粘剂和所述氧化铝负载型石墨烯的质量百分比分别为4％和96％。

4.如权利要求1所述的石墨烯超级电容器，其特征在于，所述胶粘剂和所述氧化铝负载型石墨烯在所述集电极表面的涂覆厚度为5～20μm。

5.如权利要求4所述的石墨烯超级电容器，其特征在于，在所述正极电极体中，所述胶粘剂和所述氧化铝负载型石墨烯在所述集电极表面的涂覆厚度为5～9μm。

6.如权利要求4所述的石墨烯超级电容器，其特征在于，在所述负极电极体中，所述胶粘剂和所述氧化铝负载型石墨烯在所述集电极表面的涂覆厚度为15～20μm。

7.如权利要求1所述的石墨烯超级电容器，其特征在于，所述集电极为腐蚀铝箔。

8.如权利要求1所述的石墨烯超级电容器，其特征在于，每个正极电极体和每个负极电极体之间设置有多孔隔膜。

9.如权利要求2所述的石墨烯超级电容器，其特征在于，所述多个凸起在所述极板上的排布密度为5～10个/cm³。