[发明专利]一种多孔电极的制备方法

摘要

一种多孔电极的制备方法。本发明涉及一种高孔隙率、合适孔径、高电导率、高电化学活性和稳定性的多孔电极的制造工艺。本发明的多孔电极碳材料组成，呈三维网络骨架结构，孔径分布在2‑50μm之间，多孔电极厚度在0.5‑5mm范围内可调，孔隙率在70‑95%可调，电池的电解液可以完全保持在孔内而不流动，充放电时电化学活性物质可以很快传质到电极表面进行电化学反应，可以在秒级时间内被充分利用以产生赝电容，具有很高的功率输出能力，而且充放电前后电极固相不发生化学变化和物理变化。

主权项

1.一种多孔电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：1）将碳材料粉末、粘结剂、成孔剂、分散剂与助剂混合搅拌形成豆腐渣状前驱物；碳材料粉末、粘结剂、成孔剂、分散剂与助剂的质量比为1:0.045‑0.085:0.3‑0.5:2.5‑10：0.05‑0.1；碳材料粉末为活性炭纤维、碳短切纤维、纳米碳管、乙炔黑中的一种或几种；助剂为二氧化锡、氧化铋与氧化铟的混合物，其中，二氧化锡的粒径为200‑400目，氧化铋与氧化铟的粒径为0.5‑2μm，二氧化锡、氧化铋与氧化铟的质量比为3：1:1；碳材料粉末进行改性处理后使用，表面改性处理的方法为：将质量浓度为15‑20%的硅烷偶联剂无水乙醇溶液与碳材料粉末混合65‑70min，然后再加入质量浓度为55‑60%的二甲基甲酰胺溶液及酸溶液按照1g：30‑45mL：20‑25mL的料液比再 混合60‑70min，过滤，过滤物在95‑120℃下干燥1‑2h，再在120‑135℃下活化1‑2h，硅烷偶联剂用量为碳材料粉末重量的0.5‑1.5%，酸溶液为质量浓度70%的浓硝酸；2）将步骤1）中的豆腐渣前驱物通过螺杆挤出机挤出，制成碳片材；3）将步骤2）得到的碳片材进行定厚辊压，然后预干燥；4）将步骤3）得到的碳片经裁片、烘烤，得到多孔电极。