[发明专利]一种超级电容器用网层状多孔炭/石墨烯复合电极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种超级电容器用网层状多孔炭/石墨烯复合电极材料的制备方法，其步骤如下：(1)将氧化石墨超声分散于不同溶剂中得到氧化石墨悬浮液，加入甲醛溶液和间苯三酚，机械搅拌溶解后加入盐酸溶液，然后转移至烘箱中，聚合反应后通过抽滤、洗涤、干燥得到酚醛树脂/氧化石墨烯复合材料前驱物。(2)将步骤(1)得到的前驱物与氢氧化钾通过干法混合，置于刚玉瓷舟中，将瓷舟放进管式炉内，恒温碳化后自然降温至室温，将得到的产物取出、研磨后放入烧杯中，经酸洗、蒸馏水洗涤和干燥后得到目标产物。本发明制备设备和工艺简单，适合快速、工业化大规模生产，其应用于超级电容器具有较高的比电容值和超高的速率特性，并且具有较长的循环寿命。

主权项

1.一种超级电容器用网层状多孔炭/石墨烯复合电极材料的制备方法，其特征在于：其步骤如下：(1)前驱物的制备：将氧化石墨超声分散于不同溶剂中得到氧化石墨悬浮液，然后加入37％甲醛溶液和间苯三酚，机械搅拌溶解后加入37％盐酸溶液作为催化剂，然后转移至烘箱中，聚合反应3‑6小时后通过抽滤、洗涤、干燥得到酚醛树脂/氧化石墨烯复合材料前驱物；(2)多孔炭/石墨烯复合电极材料的制备：将步骤(1)得到的前驱物与氢氧化钾以1∶5的质量比通过干法混合，置于刚玉瓷舟中，将所述瓷舟放进管式炉内，以80ml/min的流量通入氩气10min将所述管式炉内的空气排净后，以5℃/min的升温速率加热至设定温度，经600‑800℃恒温碳化1‑3h后自然降温至室温，最后将得到的产物取出、研磨后放入烧杯中，经酸洗、蒸馏水洗涤和干燥后得到目标产物超级电容器用网层状多孔炭/石墨烯复合电极材料；所述步骤(1)中所用的溶剂为水醇混合溶液，且水为去离子水；所述步骤(1)中的氧化石墨悬浮液的浓度为1‑5mg/ml；所述水醇混合溶液中的水醇体积比为40∶3；所述水醇混合溶液中所用醇为乙醇、丙醇、乙二醇、正丙醇或正丁醇中的一种；所述步骤(1)中加入的氧化石墨、甲醛、间苯三酚、盐酸的质量比为4‑20∶78.2∶150∶119；所述步骤(1)中的酚醛树脂/氧化石墨烯复合材料的聚合反应温度为25‑80℃；所述步骤(2)中的氢氧化钾用量为酚醛树脂/氧化石墨烯前驱物的0‑5倍。