一种微孔导电片式电极制造技术

本实用新型专利技术涉及一种微孔导电片式电极，其包括石墨烯电极本体，所述石墨烯电极本体包括结合在一起的石墨烯材料和导电骨架，石墨烯电极本体具有若干微孔，微孔与石墨烯电极本体表面连通。此款微孔导电片式电极中石墨烯材料和导电骨架共同挤压结合，形同钢筋混凝土结构，钢筋相当于骨架，混凝土相当于石墨烯材料，成型后具有较强的咬合力，可以定型于某一形状，从而可以作为超级电容电极或电池电极使用。

A microporous conductive chip electrode

The utility model relates to a microporous conductive chip electrode, which comprises a graphene electrode body, the graphene electrode body comprises a graphene material and a conductive skeleton bonded together, the graphene electrode body has a number of micropores, and the micropores are connected with the surface of the graphene electrode body. The graphene material and conductive skeleton of the microporous conductive chip electrode are extruded together to form the same reinforced concrete structure, the steel bar is equivalent to the skeleton, and the concrete is equivalent to the graphene material.

【技术实现步骤摘要】
一种微孔导电片式电极
本技术涉及电子材料，特别是一种微孔导电片式电极。
技术介绍
超级电容器又叫电化学电容器、黄金电容、法拉第电容；包括双电层电容器和赝电容器,其通过极化电解质来储能。它是储能过程可逆的一种电化学元件，可以反复充放电数十万次。超级电容器的核心元件是电极，电极的制造工艺目前分为干电极与湿电极两种技术。干电极技术是仅通过干混活性碳粉和粘合剂加工成电极。湿电极技术在制作电极的过程中，除了活性碳粉和粘合剂还需加入液态的溶剂。由于液态溶剂会影响超级电容器的工作性能，因此还需使用烘箱对其进行干化处理，将溶剂从电极中去除。这意味和干电极技术相比，湿电极技术工序更长，而且有额外的生产成本。另外，烘干处理很难将溶剂彻底去除。在超级电容器工作过程中，溶剂杂质会发生反应产生额外物质，影响电极和电解质的性能。而反应产生的气体更会加速超级电容器的老化。因此，采用湿电极技术的超级电容器相对寿命较短，可靠性低，稳定性差。当日，目前的干电极由于存在粘合剂，粘合剂将会堵塞电极中一定数量的空隙，影响电极的导电导热效果，因此，也会使得超级电容的性能减弱。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单、合理，导电导热性能好、表面积大的微孔导电片式电极，以克服现有技术的不足。本技术的目的是这样实现的：一种微孔导电片式电极，其特征在于：包括石墨烯电极本体，所述石墨烯电极本体包括结合在一起的石墨烯材料和导电骨架，石墨烯电极本体具有若干微孔，微孔与石墨烯电极本体表面连通。本技术的目的还可以采用以下技术措施解决：作为更具体的一种方案，所述导电骨架呈三维网络结构，其具有若干空洞，空洞与导电骨架表面连通或者空洞之间相互连通，石墨烯材料填充在所述空洞内、并与导电骨架共同挤压形成所述石墨烯电极本体。所述导电骨架为泡沫金属、泡沫碳或碳纤维。所述导电骨架呈网状，其设有一层以上，表面具有若干网孔，石墨烯材料填充在所述网孔内、并与导电骨架共同挤压形成所述石墨烯电极本体。所述导电骨架为金属网或碳纤网。所述石墨烯电极本体呈板状或片状，其厚度H为0.1mm-10mm。所述泡沫金属骨架为磁性泡沫金属骨架。所述泡沫金属骨架为泡沫金属铝骨架、泡沫金属铜骨架、泡沫金属银骨架或泡沫金属镍骨架。所述泡沫金属骨架的空洞相互连通。所述石墨烯电极本体厚度H为0.1mm-10mm。所述石墨烯电极本体呈板状或片状。本技术的有益效果如下：（1）此款微孔导电片式电极中石墨烯材料和导电骨架共同挤压结合，形同钢筋混凝土结构，钢筋相当于骨架，混凝土相当于石墨烯材料，成型后具有较强的咬合力，可以定型于某一形状，从而可以作为超级电容电极或电池电极使用；（2）此款微孔导电片式电极主要应用于超级电容和电池中，作为正极使用，也可以与集电极结合在一起，如需与引脚连接，可以在石墨烯电极本体表面溅射金属层；（3）此款微孔导电片式电极还可以直接充当导热体使用，如果骨架具有磁性，其还可以作为磁材使用；（4）此款微孔导电片式电极的加工工艺无需采用粘合剂，直接借助导电骨架支撑，和结合一定强度的挤压力度，使得石墨烯粉体之间、石墨烯与骨架结合成稳定的一团，并且，石墨烯粉体之间还具有一定的微孔（孔隙），使其作为超级电容电极时，电解液中正离子可以从微孔进出；（5）此款微孔导电片式电极的加工工艺无需采用粘合剂，避免堵塞微孔，也不会在其应用在超级电容时产生有害气体，更不会影响其散热和导电性能，所以，制造出来的石墨烯电极导电导热性能好、表面积大、安全可靠。附图说明图1为本技术一实施例侧视结构示意图。图2为图1中A处放大结构示意图。图3为本技术中导电骨架结构示意图。图4为本技术加工过程结构示意图。图5为本技术俯视结构示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述。参见图1、图2、图3和图5所示，一种微孔导电片式电极，包括石墨烯电极本体10，所述石墨烯电极本体10由石墨烯材料1和导电骨架2构成，导电骨架2呈三维网络结构，导电骨架2具有若干空洞21，空洞21与导电骨架2表面连通，以及空洞21之间相互连通，石墨烯材料1填充在所述空洞21内、并与导电骨架2共同挤压形成所述石墨烯电极本体10，石墨烯电极本体10具有若干微孔3，微孔3与石墨烯电极本体10表面连通。所述导电骨架2为泡沫金属铝骨架或泡沫金属铜骨架。所述石墨烯电极本体10厚度H为0.1mm-10mm。所述石墨烯材料1为石墨烯粉料；所述石墨烯电极本体10呈板状或片状。结合图4所示，一种微孔导电片式电极的加工工艺，将导电骨架2放置在工装模具4的模腔41内，然后将一定量的石墨烯粉料平铺在模腔41内的导电骨架2上，并尽可能将石墨烯粉料填入导电骨架2的空洞21内；最后，通过给模腔内施加一定的压力，使得石墨烯粉料与导电骨架2挤压在一起，形成具有多孔结构的石墨烯电极本体10。所述模腔俯视呈方形（40cm*40cm），其底部和外周封闭，顶部敞开。从模腔41顶部放入压板5，然后通过压板5沿F箭头方向对石墨烯粉料和导电骨架2进行施压（压力为10至500吨），使石墨烯粉料和导电骨架2形成板状或片状的石墨烯电极本体10。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微孔导电片式电极，其特征在于：包括石墨烯电极本体（10），所述石墨烯电极本体（10）包括结合在一起的石墨烯材料（1）和导电骨架（2），石墨烯电极本体（10）具有若干微孔（3），微孔（3）与石墨烯电极本体（10）表面连通。

【技术特征摘要】
2018.01.29 CN 20182014778781.一种微孔导电片式电极，其特征在于：包括石墨烯电极本体（10），所述石墨烯电极本体（10）包括结合在一起的石墨烯材料（1）和导电骨架（2），石墨烯电极本体（10）具有若干微孔（3），微孔（3）与石墨烯电极本体（10）表面连通。2.根据权利要求1所述微孔导电片式电极，其特征在于：所述导电骨架（2）呈三维网络结构，其具有若干空洞（21），空洞（21）与导电骨架（2）表面连通或者空洞（21）之间相互连通，石墨烯材料（1）填充在所述空洞（21）内、并与导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔星，
申请(专利权)人：广东明路电力电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44