一种复合电极及其制备方法和在超级电容器中的应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN105448534A

(43)申请公布日2016.03.30

(21)申请号CN201410791552.9

(22)申请日2014.12.19

(71)申请人中国科学院福建物质结构研究所

地址350000福建省福州市鼓楼区杨桥西路155号(西河)

(72)发明人张易宁陈素晶刘永川苗小飞王维张祥昕寇丽杰

(74)专利代理机构福州元创专利商标代理有限公司

代理人蔡学俊

(51)Int.CI

H01G11/34

H01G11/46

H01G11/48

H01G11/86

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种复合电极及其制备方法和在超

级电容器中的应用

(57)摘要

本发明公开了一种复合电极及其制

备方法和在超级电容器中的应用，在集流

体表面设置复合电极活性材料，所述的复

合电极活性材料同时包含赝电容器电极活

性材料和双电层电容器电极活性材料；所

述的赝电容器电极活性材料为导电聚合物

或金属氧化物中的至少一种，所述的双电

层电容器电极活性材料为碳活性材料。将

包含赝电容器电极活性材料和双电层电容

器电极活性材料的复合电极作为超级电容

器的电极，不仅具有高能量密度和功率密

度，而且工艺简单、性能可控，可以扩宽

超级电容器的应用领域。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种复合电极，在集流体表面设置复合电极活性材料，其特征在于：所述的复合

电极活性材料同时包含赝电容器电极活性材料和双电层电容器电极活性材料；所述

的赝电容器电极活性材料为导电聚合物或金属氧化物中的至少一种，所述的双电层

电容器电极活性材料为碳活性材料。

2.根据权利要求1所述的复合电极，其特征在于：在集流体表面先设置双电层电容

器电极活性材料，再设置赝电容器电极活性材料；或者在集流体表面先设置赝电容

器电极活性材料，再设置双电层电容器电极活性材料；其中集流体表面的20~100%

设置双电层电容器电极活性材料。

3.根据权利要求1所述的复合电极，其特征在于：双电层电容器电极活性材料与赝

电容器电极活性材料的厚度比为80:1~1:80。

4.根据权利要求3所述的复合电极，其特征在于：双电层电容器电极活性材料与赝

电容器电极活性材料的厚度比为40:1~1:40。

5.根据权利要求1所述的复合电极，其特征在于：导电聚合物为聚吡咯及其衍生物、

聚噻吩及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚苯乙烯及其衍生物、聚吡啶及其衍生物、

聚对苯及其衍生物、聚喹啉及其衍生物中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的复合电极，其特征在于：金属氧化物为锰、钌、钴、镍、

钒的氧化物中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的复合电极，其特征在于：碳活性材料为活性炭、石墨烯、

纳米碳管、碳凝胶、碳纤维、软碳、硬碳、石墨中的至少一种。

8.一种制备如权利要求1所述的复合电极的方法，其特征在于：双电层电容器电极

活性材料在集流体表面的设置方法包括涂布、喷涂、浸渍、印刷、打印、电沉积；

赝电容器电极活性材料在集流体表面的设置方法包括涂布、喷涂、浸渍、印刷、打

印、化学沉积、电化学沉积。

9.一种如权利要求1所述的复合电极的应用，其特征在于：所述的复合电极作为超

级电容器的电极。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：超级电容器中正极或负极中的至少

一个电极为所述的复合电极；超级电容器的组装：在正极与负极之间设置隔膜，添

加电解质，叠片或卷绕组装成超级电容器。

说明书

p技术领域

本发明属于超级电容器的制备领域，具体涉及一种复合电极及其制备方法和在超级

电容器中的应用。

背景技术

随着全球性资源缺乏的加剧及