[发明专利]一种以泡沫镍为基底的聚3;4-乙烯二氧噻吩超级电容器电极材料

权利要求书

1.一种以泡沫镍为基底的聚3,4-乙烯二氧噻吩超级电容器电极材料，其特征在于：所述的超级电容器电极材料具体按照如下方法进行制备：

(1)在三电极电解池体系中，以3,4-乙烯二氧噻吩为单体，以1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐为支持电解质，以二氯甲烷为电解溶剂，混合均匀得到电解液，以氧化铟锡导电玻璃电极为工作电极，以铂电极为辅助电极，以银/氯化银电极为参比电极，在室温下采用恒电位聚合法，在1.3～1.7V的聚合电压下进行电化学聚合反应，当聚合电量达到0.05～0.2C时聚合结束，在-1～-0.7V负电位下脱掺杂50～70s，将聚合在工作电极上的薄膜经淋洗后刮下并烘干得到聚3,4-乙烯二氧噻吩活性物质；所述的电解液中，所述的3,4-乙烯二氧噻吩单体的初始终浓度为1～10mmol/L；所述的支持电解质1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐的初始终浓度为0.01～0.1mol/L；

(2)将步骤(1)所得聚3，4乙烯二氧噻吩活性物质与导电剂、粘结剂混合均匀，得到混合物，将所述的混合物均匀的涂于预处理过的泡沫镍上，然后烘干、压片，制得超级电容器电极；所述的聚3，4乙烯二氧噻吩活性物质与导电剂、粘结剂的质量比为5～8：1～4：1。

2.如权利要求1所述的聚3,4-乙烯二氧噻吩吩超级电容器电极材料，其特征在于：步骤(1)中，所述的3,4-乙烯二氧噻吩单体的初始终浓度为5mmol/L。

3.如权利要求1所述的聚3,4-乙烯二氧噻吩超级电容器电极材料，其特征在于：步骤(1)中，所述的支持电解质1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐的初始终浓度为0.1mol/L。

4.如权利要求1所述的聚3,4-乙烯二氧噻吩超级电容器电极材料，其特征在于：步骤(1)中，所述的恒电位聚合法为：在所述电解液环境中，在1.4V电压条件下聚合，聚合电量为0.2C时聚合结束，并且在-0.8V负电位下脱掺杂60s，得到聚合在工作电极上的薄膜。

5.如权利要求1所述的聚3,4-乙烯二氧噻吩超级电容器电极材料，其特征在于：步骤(1)中，所述的淋洗、烘干过程具体操作为：用二氯甲烷淋洗沉积在工作电极上的薄膜，再用刮片将其轻轻刮下并再置于60～80℃真空干燥箱中干燥10～12h。

6.如权利要求1所述的聚3,4-乙烯二氧噻吩超级电容器电极材料，其特征在于：步骤(2)中，所述的粘结剂为聚偏氟乙烯、30wt％～50wt％聚四氟乙烯乳液、聚苯胺、聚吡咯或环氧树脂一种或两种及以上的混合物。

7.如权利要求1所述的聚3,4-乙烯二氧噻吩超级电容器电极材料，其特征在于：步骤(2)中，所述的导电剂为炭黑、石墨、石墨烯或乙炔黑中的一种或两种及以上的混合物。

8.如权利要求1所述的聚3,4-乙烯二氧噻吩超级电容器电极材料，其特征在于：步骤(2)中，所述的泡沫镍的预处理方法具体为：将泡沫镍裁剪成薄片，浸没在丙酮溶液中超声清洗10～20min，放入6moL/L的HCL溶液中超声清洗30～40min，再用去离子水和乙醇反复冲洗至pH为中性，最后将泡沫镍置于60℃真空干燥箱中干燥4h。

9.如权利要求1所述的聚3,4-乙烯二氧噻吩超级电容器电极材料，其特征在于：步骤(2)中，所述的混合物的涂覆量以所述的泡沫镍的工作面积计为0.01～0.05g/cm²。

10.如权利要求1所述的聚3,4-乙烯二氧噻吩超级电容器电极材料，其特征在于：步骤(2)中，所述的烘干、压片具体操作为：将涂敷有所述混合物的泡沫镍置于60～80℃真空干燥箱中干燥10～12h后取出，用粉末压片机在50MPa压力下将涂敷有所述混合物的泡沫镍压制成型，即得所述的超级电容器电极材料。