一種鎘石墨烯電池，其特徵在於，所述鎘石墨烯電池的正極為片狀石墨原料製成的 石墨烯電極，所述鎘石墨烯電池的負極為金屬鎘，所述鎘石墨烯電池的電解質為鹼性溶液， 所述金屬鎘的用量為所述石墨烯電極質量的1-2倍，所述鹼性溶液的濃度為1-15mol/L。 2 .根據權利要求1所述的鎘石墨烯電池，其特徵在於，所述石墨烯電極是將塗有導電膠 的片狀石墨烯材料作為陽極在酸性溶液中經過活化後得到的電極材料。 3 .根據權利要求2所述的鎘石墨烯電池，其特徵在於，所述塗有導電膠的片狀石墨烯材 料是將膨脹石墨片一面塗上導電膠，另一面在有機電解質溶液中作為陰極通電製得的石墨 烯正極材料。 4 .根據權利要求3所述的鎘石墨烯電池，其特徵在於，所述有機電解質溶液包括有機溶 劑和電解質鹽，優選，所述有機溶劑包括含硫有機化合物、鏈狀碳酸酯、羧酸酯或醚類溶劑， 所述電解質鹽包括LiClO4和Et3NHC，更優選，所述含硫有機化合物包括二甲基亞碸，所述鏈 狀碳酸酯包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯或碳酸甲乙酯。 5 .根據權利要求2所述的鎘石墨烯電池，其特徵在於，在所述酸性溶液中活化是將所述 塗有導電膠的片狀石墨烯材料放入1-18mol/L的硫酸溶液中通直流電0 .5-60分鐘，電壓為 1-10V。 6 .根據權利要求2所述的鎘石墨烯電池，其特徵在於，所述塗有導電膠的片狀石墨烯材 料活化前進行清洗和烘乾。 7 .根據權利要求6所述的鎘石墨烯電池，其特徵在於，清洗的方式包括鹼洗、酸洗、有機 溶劑洗或者水洗中的任意一種或多種。 8 .根據權利要求6所述的鎘石墨烯電池，其特徵在於，酸洗是在微酸溶液中以所述塗有 導電膠的片狀石墨烯材料為陽極，基板為陰極，經過多次充放電，去除所述塗有導電膠的片 狀石墨烯材料表面的浮粉。 9 .根據權利要求6所述的鎘石墨烯電池，其特徵在於，活化所述塗有導電膠的片狀石墨 烯材料過程中使用的陰極為金屬電極，更優選為金屬鉛電極。 10 .一種石墨烯電池，其特徵在於，包括權利要求1-9任意一項所述的鎘石墨烯電池。 權 利 要 求 書 1/1 頁 2 CN 109004209 A 2 鎘石墨烯電池以及石墨烯電池 技術領域 [0001] 本發明涉及電池領域，且特別涉及一種鎘石墨烯電池以及石墨烯電池。 背景技術 [0002] 鎘鎳電池最突出的特點是使用壽命長，循環次數可達幾千甚至上萬次，密封鎘鎳 電池循環壽命也可達500次以上；使用溫度範圍寬，可在-40℃～+40℃範圍內正常使用；鎘 鎳電池還具有自放電小、耐過充過放、放電電壓平穩、機械性能好等優點。缺點是活性物質 成本較高、電池長期淺充放循環時有記憶效應。由於氧化鎳電極的半導體性質，它的導電性 能不好，同時由於工作時受固相中質子擴散速率控制，因此，充放電反應進行得很不徹底， 氧化鎳電極的充電效率、放電深度、活性物質利用率都較低。近年來，人們開始將活性炭、碳 納米管、石墨烯等材料及技術應用到鎘鎳電池和鎳電極的改進方面，也相繼研發出鎳碳電 極和鎳碳超級電容器等。但目前石墨烯在鎳氫電池和鎳碳超級電容器的應用皆以導電劑的 形式加入到鎳電極裡，以此提高鎳電極中氧化物的導電性，此鎳碳超級電容器電容性能是 雙電層電容，沒有石墨烯的氧化還原電容。石墨烯材料的高比表面、高導電和高導熱的性能 沒有得到充分利用，這一問題限制了鎘鎳電池及鎳碳超級電容器在更大範圍、更廣闊領域 的應用。 發明內容 [0003] 本發明的目的在於提供一種鎘石墨烯電池，此鎘石墨烯電池以石墨為原料，成本 低；此鎘石墨烯電池以電化學方法制備得到石墨烯電極，操作簡單，無汙染；此鎘石墨烯電 池具有比容量高、能量密度高、自放電小、耐過充過放、放電電壓平穩、機械性能好、使用壽 命長，循環次數可達幾千甚至上萬次，使用溫度範圍寬的優點。 [0004] 本發明的另一目的在於提供一種石墨烯電池，該石墨烯電池能夠充分發揮石墨烯 材料的特點，具有石墨烯氧化還原電容，能夠有效發揮鎘石墨烯電池的優點。 [0005] 本發明解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的： [0006] 本發明提出一種鎘石墨烯電池，鎘石墨烯電池的正極為片狀石墨原料製成的石墨 烯電極，所述鎘石墨烯電池的負極為金屬鎘，所述鎘石墨烯電池的電解質為鹼性溶液，所述 非織造隔膜是含有微孔結構的一類隔膜，所述金屬鎘的用量為所述石墨烯電極質量的1-2 倍，所述鹼性溶液的濃度為1-15mol/L。 [0007] 本發明提出一種石墨烯電池，其包括上述的鎘石墨烯電池。 [0008] 本發明鎘石墨烯電池以及石墨烯電池的有益效果是：本發明實施例提供的鎘石墨 烯電池具有較長的使用壽命長，循環次數可達幾千甚至上萬次，使用溫度範圍寬，可在-40 ℃～+40℃範圍內正常使用。同時保證該鎘石墨烯電池還具有成本低、操作簡單、無汙染，具 有比容量高、能量密度高、自放電小、耐過充過放、放電電壓平穩、機械性能好等優點。
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