一种超级电容器的电极材料及超级电容器电极的生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102360960A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102360960A(43)申请公布日2012.02.22(21)申请号201110310485.0(22)申请日2011.10.14(71)申请人渤海大学地址121003辽宁省锦州市高新技术开发区科技路19号(72)发明人王道林金振兴(74)专利代理机构沈阳亚泰专利商标代理有限公司21107代理人郭元艺(51)Int.Cl.H01G9/058(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种超级电容器的电极材料及超级电容器电极的生产方法(57)摘要本发明公开一种超级电容器用电极材料及超级电容器电极的生产方法，电极材料含有活性物质、导电剂、粘合剂及阳离子表面活性剂。其中，阳离子表面活性剂为具有长链结构的季铵盐；粘结剂为含氟树脂、聚烯烃化合物、丁苯橡胶或羧甲基纤维素；导电剂为ketjen炭黑、乙炔黑、炉黑、碳纤维VGCF、纳米石墨、碳纳米管、石墨或导电石墨。超级电容器电极的生产方法，按如下步骤实施：1)在活性物质中加入导电剂、阳离子表面活性剂进行研磨、混炼；2)加入粘合剂、溶剂进行调浆得到浆料；3)将浆料涂覆于集电体上，延压，干燥，成型。本发明制备工序简单，活性物质密度均一，极片自身柔韧性及浸润性好，导电性强，内阻低，生产效率高。CN102369ACCNN110236096002360977A权利要求书1/1页1.一种超级电容器的电极材料，其特征在于：含有活性物质、导电剂、粘合剂及阳离子表面活性剂。2.根据权利要求1所述的超级电容器的电极材料，其特征在于：以活性物质的重量为基准，所述阳离子表面活性剂的重量百分含量为0.1～20％；所述粘合剂的重量百分含量为0.1～20％；所述导电剂的重量百分含量为0.01～15％。3.根据权利要求2所述的超级电容器的电极材料，其特征在于：所述活性物质为碳材料。4.根据权利要求1～3之任一所述的超级电容器的电极材料，其特征在于：所述阳离子表面活性剂为具有式(A)链状结构、式(B)环状结构及式(C)环状结构中的一种或两种以上的混合物；其中：R1，R2，R3，R4为具有碳链长度≥8的烷基、烯基、炔基、烷氧基或氰基基团；X＝---BF4，PF6，N(SO2CF3)2。5.根据权利要求4所述的超级电容器的电极材料，其特征在于：所述粘结剂为含氟树脂、聚烯烃化合物、丁苯橡胶及羧甲基纤维素中的一种或两种以上的混合物。6.根据权利要求5所述的超级电容器的电极材料，其特征在于：所述导电剂为ketjen炭黑、乙炔黑、炉黑、碳纤维VGCF、纳米石墨、碳纳米管、石墨及导电石墨中的一种或两种以上的混合物。7.一种采用权利要求6所述超级电容器的电极材料生产超级电容器电极的方法，其特征在于：按如下步骤实施：1)在活性物质中加入导电剂、阳离子表面活性剂进行研磨、混炼；2)将步骤1)所得产物中加入粘合剂、溶剂进行调浆得到浆料；3)将浆料涂覆于集电体上，延压，干燥，成型。8.根据权利要求7所述的超级电容器电极的制备方法，其特征在于：在步骤2)中加入溶剂进行调浆得到浆料。9.根据权利要求8所述的超级电容器电极的制备方法，其特征在于：所述溶剂为去离子水、乙醇及异丙醇中的一种或两种以上的混合物。2CCNN110236096002360977A说明书1/6页一种超级电容器的电极材料及超级电容器电极的生产方法技术领域[0001]本发明属材料科学领域，尤其涉及一种电化学领域中超级电容器电极材料及超级电容器电极生产方法。背景技术[0002]超级电容器(双电层电容器)是近年来发展起来的一种高能量电能存储元件，具有高功率密度、高循环寿命、可快速冲放电和对环境无污染等优点，被广泛应用于电机调节器、传感器、微机存储器的后备电源、机动车辆的启动装置、风力发电和太阳能发电系统等洁净能源系统，因而受到关注。[0003]超级电容器作为一种性能优异的能源储存装置，目前已成为材料、电力、电子、物理、化学等多学科交叉领域研究的热点之一。主要研究目标是制备高能量密度和高功率密度的致密能源所需的低成本电极材料，和工作电压高、电化学性能稳定、导电率高和使用寿命长的电解质体系材料，并在此基础上制备高功率密度、高能量密度和性能稳定的可用于各种电子设备的后备电源和电动汽车混合动力系统等方面的超级电容器储能器件。[0004]通常超级电容器用电极，是将含有作为活性物质的碳材料与粘结剂以及根据需要添加的导电剂等组合物，与作为集电体的金属箔或金属网状物等加以层压成型，从而制成超级电容器电极。[0005]作为超级电容器电极的电极材料及制备方法，在专利(JP2-235320，JP9-306789)中介绍了将含碳材料与聚四氟乙烯(PTFE)等含氟聚合物构成的粘结剂进行混炼或与液