石墨電極，傳統(tǒng)工藝，石墨電極片，氧化氣脫硫。今天介紹高能電極。高能電極是指利用高能物質(zhì)，石墨(c)和石墨烯(s)電極復(fù)合而成的電極。石墨烯(c)被廣泛用于半導(dǎo)體制造，但鋰離子的燃燒更為緩慢，因此，石墨烯電極也很快被制造出來(lái)。其耐高溫性能優(yōu)良，可制成高密度的材料，石墨烯制備工藝也很多，根據(jù)不同的性質(zhì)可以制成混合材料、固體材料、晶體材料等。

石墨電極制備過(guò)程中，電極外層材料的尺寸較小，制備的難度也就比較高。制備石墨烯電極的方法有層析法和擴(kuò)散法兩種。層析法將不溶于水的石墨烯和金屬離子收集器并置，再加載氧化氣以獲得高純度的電極材料。而擴(kuò)散法為生產(chǎn)多晶電極制作工藝，要求擴(kuò)散體積盡可能小，但電極質(zhì)量要保證。目前，石墨烯電極基本成熟，石墨烯光刻機(jī)制成的半導(dǎo)體電極已投入市場(chǎng)應(yīng)用。

目前制備石墨烯電極方法有層析法和擴(kuò)散法兩種。層析法制備石墨烯電極是根據(jù)石墨烯在通電后形成復(fù)合結(jié)構(gòu)而制備電極的方法。電極材料摻雜石墨烯形成無(wú)定形電極復(fù)合基態(tài)，擴(kuò)散法制備的石墨烯電極比層析法制備的電極更易脫硫脫磷，且絕緣性好，硬度高。而三相點(diǎn)法制備的石墨烯電極沒(méi)有層間隙，具有較好的導(dǎo)電性。層析法制備電極的工藝步驟為：通電、石墨烯導(dǎo)電、電極材料摻雜、反應(yīng)液中加入高效擴(kuò)散物料(氧化氣、二氧化硅等)、擴(kuò)散、返液、純化、濾布、電極試片等工序。

三相點(diǎn)法制備石墨烯電極的工藝步驟為：夾持電極、脫硫、反應(yīng)液加入、返液、凈化、電極試片等工序。層析法制備的電極通電后，電極附近產(chǎn)生層間間隙，電極材料有效成分的選擇性、可靠性等不高。擴(kuò)散法制備的電極材料具有更高的適用性，且可多次更換導(dǎo)電材料，生產(chǎn)出高質(zhì)量、低成本的石墨烯電極。有效改善反應(yīng)液和電極材料的物理特性。

此外，擴(kuò)散法制備的電極耐高溫，絕緣等比層析法制備的電極好。三相點(diǎn)法制備的電極工藝步驟為：層狀導(dǎo)電，并排集流體。鈦電極除采用層析法制備外，還可采用其他工藝。如二氧化鈦、四氧化二釩、四氟化鐵等。四氧化三釩電極與鈣鈦礦混合后再與石墨烯復(fù)合制成。石墨烯電極分為層層剝離方法制備的層層剝離石墨烯電極和無(wú)法剝離的方法制備的層層剝離方法石墨烯電極。

層剝離方法制備的電極外部的結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，但易脫硫脫磷，且導(dǎo)電性能差，但在薄膜、薄膜中有明顯的使用優(yōu)勢(shì)。無(wú)法剝離的方法制備的無(wú)法脫硫脫磷的層層剝離石墨烯電極，以及采用二氧化鈦制備的碳化硅層剝離石墨烯電極，在薄膜、薄膜及厚層中效果比較好。今天就說(shuō)到這里，明天繼續(xù)分享。