本發(fā)明提供了一種電極材料及超級(jí)電容器。本發(fā)明提供的電極材料通過(guò)以下方式獲得：a)將可膨脹石墨與碳源溶液混合，得到混合料；b)將所述混合料造粒，得到碳源包覆可膨脹石墨的球型前驅(qū)體；c)對(duì)所述前驅(qū)體進(jìn)行熱處理，得到碳包覆可膨脹石墨的球型復(fù)合材料；d)將所述碳包覆可膨脹石墨的球型復(fù)合材料與活化劑溶液混合，加熱活化，得到活性碳包覆可膨脹石墨的球型復(fù)合電極材料。所述電極材料比表面積大，導(dǎo)電性良好，比容量高，能量密度高，具有良好的綜合性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電容器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電極材料及超級(jí)電容器。

背景技術(shù)

隨著各種電子產(chǎn)品的普及和快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)的要求也逐步提高，各種儲(chǔ)能裝置得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用和研究；其中，超級(jí)電容器因具有良好的循環(huán)壽命、快速響應(yīng)性、良好的穩(wěn)定性、高功率密度等諸多優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于新能源汽車(chē)、軍事、通信和國(guó)家電網(wǎng)等眾多領(lǐng)域。

超級(jí)電容器包括正極、負(fù)極、隔膜和電解液，其中，正負(fù)極的電極材料作為電容器的重要組成部分，對(duì)超級(jí)電容器的能量密度等性能起著至關(guān)重要的作用。目前，超級(jí)電容器的電極材料以碳材料為主，其來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、易產(chǎn)業(yè)化，是一種相對(duì)理想的電極材料。但是，目前以碳材料作為電極材料的超級(jí)電容器一直受到導(dǎo)電性的制約，且能量密度及比容量偏低，嚴(yán)重制約了超級(jí)電容器的應(yīng)用。

目前的主要解決方式是在制備電極過(guò)程中添加炭黑或碳納米管等導(dǎo)電劑，然而，這僅能減小材料粒子間的電阻，并不能有效改善電極材料的導(dǎo)電性，也不能改善其能量密度和比容量等性能。因此，開(kāi)發(fā)具有優(yōu)異性能的電極材料對(duì)于超級(jí)電容器領(lǐng)域具有重要的實(shí)際意義。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電極材料，其導(dǎo)電性好，且具有高比容量和能量密度。

本發(fā)明提供了一種電極材料，所述電極材料通過(guò)以下方式獲得：

a)將可膨脹石墨與碳源溶液混合，得到混合料；

b)將所述混合料造粒，得到碳源包覆可膨脹石墨的球型前驅(qū)體；

c)對(duì)所述前驅(qū)體進(jìn)行熱處理，得到碳包覆可膨脹石墨的球型復(fù)合材料；

d)將所述碳包覆可膨脹石墨的球型復(fù)合材料與活化劑溶液混合，加熱活化，得到活性碳包覆可膨脹石墨的球型復(fù)合電極材料。

優(yōu)選的，所述步驟a)中，碳源溶液選自酚醛樹(shù)脂水溶液、酚醛樹(shù)脂醇溶液、葡萄糖溶液、水溶性淀粉溶液、瀝青溶液和羧甲基纖維素鈉溶液中的一種或幾種；

所述碳源溶液的濃度為10～500g/mL。

優(yōu)選的，所述步驟a)中，可膨脹石墨與碳源溶液的質(zhì)量比為0.1％～30％。

優(yōu)選的，所述步驟c)中，所述熱處理的溫度為400～900℃。

優(yōu)選的，所述步驟d)中，活化劑選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋰和氫氧化鈣中的一種或幾種；

活化劑溶液的濃度為0.01～4g/mL。

優(yōu)選的，所述步驟d)中，碳包覆可膨脹石墨的球型復(fù)合材料與活化劑的質(zhì)量比為1∶(0.1～4)。

優(yōu)選的，所述步驟d)中，活化的溫度為600～1000℃。

優(yōu)選的，所述步驟c)中，所述熱處理在氮?dú)鈿夥蘸?或惰性氣體氣氛下進(jìn)行；

所述步驟d)中，所述活化的氣氛選自在氮?dú)狻⒍栊詺怏w和水蒸氣中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述步驟a)中，所述可膨脹石墨的粒度為1～50μm；

所述步驟b)中，所述造粒的方式選自噴霧造粒、熔融造粒、攪拌造粒、團(tuán)聚造粒或流化造粒。