本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及超級(jí)電容器極片的制備方法。

背景技術(shù)：

隨著能源需求的日益增長和新型儲(chǔ)能裝置的日益發(fā)展，亟需高能量密度和高功率密度的儲(chǔ)能器件，超級(jí)電容器也稱電化學(xué)電容器，是介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的一種新型儲(chǔ)能器件，其比傳統(tǒng)電容器能夠提供更大的容量，高倍率充放電性亦遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于二次電池。超級(jí)電容器產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車、大功率短時(shí)供能電源、智能手表、電動(dòng)自行車、電動(dòng)玩具等領(lǐng)域。碳納米管和石墨等納米碳材料是超級(jí)電容器的常用電極材料，基于氟化石墨與非水系電解質(zhì)組合可大大提高超級(jí)電容器的能量密度、輸出功率、儲(chǔ)存周期和安全性能，而且由于氟的引入，碳氟鍵能很大，高溫、高壓以及不同氣體介質(zhì)中很難被切斷，使它在高溫、高速、高負(fù)荷條件下的性能優(yōu)于石墨，而且實(shí)驗(yàn)表明氟化石墨材料在500 ℃以上才開始分解，且呈規(guī)整的層狀結(jié)構(gòu)，表面光滑、大小較均勻，具有較好的熱穩(wěn)定性和良好的電子傳輸功能。本發(fā)明所涉及的氟化碳材料超級(jí)電容器就是利用氟化石墨或氟化碳納米管作為電極材料制備成雙電層超級(jí)電容器，以提高超級(jí)電容器的性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目在于提出一種氟化碳材料超級(jí)電容器極片的制備方法，以達(dá)到超級(jí)電容器高能量密度，高功率密度的需求。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案。

本發(fā)明所述的一種氟化碳材料超級(jí)電容器極片的制備方法，包括如下步驟。

（1）以碳納米管或者超級(jí)炭黑作為導(dǎo)電添加劑，稱取適量置于燒杯中，加入分散劑和N-甲基吡咯烷酮（NMP）溶劑，經(jīng)過超聲分散20~40min，得到分散液。

（2）稱取適量的氟化石墨置于分散液中，剪切分散30min~1h。

（3）將制備的分散液涂覆在鋁箔上，30~80℃烘干箱中烘干，切成φ14mm的極片。

本發(fā)明還可以采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。即利用紙纖維作為骨架制成無金屬集流體的導(dǎo)電紙極片。

所述的一種氟化碳材料超級(jí)電容器極片的制備方法，包括如下步驟：

（1）以碳納米管或者超級(jí)炭黑作為導(dǎo)電添加劑，稱取適量置于燒杯中，加入分散劑，經(jīng)過超聲分散20~40min。

（2）稱取適量的氟化石墨置于分散液中，剪切分散30min~1h，得到水性分散液。

（3）再將紙纖維于去離子水中打碎，獲得紙纖維懸浮液，其中紙纖維與氟化石墨的質(zhì)量比為1:2，將懸浮液和上述分散液混合剪切1h后用真空抽濾法制得氟花石墨導(dǎo)電紙，30~80℃烘干箱中烘干，切成φ14mm的極片。

更進(jìn)一步地，本發(fā)明還可對(duì)上述極片進(jìn)行炭化處理，增加其比表面積及總孔容積，降低電阻率。

本發(fā)明所述的分散劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基三甲基溴化銨、Triton100(即聚乙二醇辛基苯基醚）或聚乙二醇中的一種或兩種以上。

本發(fā)明所述的氟化碳材料包括但不限于：氟化石墨、氟化碳納米管、氟化活性炭、氟化硬碳和氟化軟碳等氟碳化合物。

本發(fā)明制備的氟化碳材料超級(jí)電容器極片，解決了超級(jí)電容器能量密度不足的問題，而且適宜的氟化程度會(huì)表現(xiàn)出良好的電子傳輸功能，其制備的超級(jí)電容器有較低的不可逆容量和更好的循環(huán)穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為氟化石墨導(dǎo)電紙超級(jí)電容器在100mv/s的掃描速率下的循環(huán)伏安曲線。

圖2為氟化石墨導(dǎo)電紙超級(jí)電容器在100mA/g的電流密度下的恒流充放電曲線。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明將通過以下實(shí)施例作進(jìn)一步說明。但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。

實(shí)施例1。

（1）稱取0.05g碳納米管置于燒杯中，加入適量分散劑和NMP溶劑，經(jīng)過超聲分散20min，得到分散液。

（2）再稱取0.95g氟化石墨置于分散液中，剪切分散1h。

（3）將制備的分散液涂覆在鋁箔上，60℃烘干箱中烘干，切成φ14mm的極片。

實(shí)施例2。

（1）稱取0.05g碳納米管置于燒杯中，加入適量分散劑，經(jīng)過超聲分散20min。

（2）再稱取0.95g氟化石墨置于分散液中，剪切分散1h，得到水性分散液。

（3）再將0.5g紙纖維于200ml去離子水中打碎，獲得200ml的紙纖維懸浮液，將懸浮液和上述分散液混合剪切1h后用真空抽濾法制得氟花石墨導(dǎo)電紙， 60℃烘干箱中烘干，在1000℃管式電阻爐中對(duì)制成的導(dǎo)電紙進(jìn)行炭化處理，切成φ14mm的極片。

實(shí)施例3。

（1）稱取0.05g碳納米管置于燒杯中，加入適量分散劑，經(jīng)過超聲分散20min。

（2）再稱取0.95g氟化碳納米管置于分散液中，剪切分散1h，得到水性分散液。

（3）再將0.5g紙纖維于200ml去離子水中打碎，獲得200ml的紙纖維懸浮液，將懸浮液和上述分散液混合剪切1h后用真空抽濾法制得氟花石墨導(dǎo)電紙， 60℃烘干箱中烘干，在400℃進(jìn)行真空炭化處理，然后壓實(shí)并切成φ14mm的超級(jí)電容集電極極片。