[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

摘要

本发明涉及一种高倍率活性炭/活性石墨烯复合超级电容器电极材料及其制备方法。其特征在于：将活性炭均匀分散到含有活化剂的氧化石墨烯溶液中，加热除去其中的水分，然后在保护性气氛中将得到的混合物在一定的温度下进行还原与活化，最后再将产物进行洗涤、过滤和干燥，得到活性炭/活性石墨烯复合电极材料。本发明所提供的活性炭/活性石墨烯复合电极材料具有高的比容量和优异的倍率性能，其在2～10A/g的电流密度范围内比电容稳定在250F/g。且该活性炭/活性石墨烯复合材料的制备方法具有工艺过程简单、省时、成本低及易于实现大规模工业生产等优点。

主权项

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。