本發明屬于電化學和功能材料領域，涉及一種由碳導電紙（如碳納米管、石墨烯等）、紙纖維復合形成的碳導電紙制備方法及其超級電容器。
背景技術：
超級電容器作為一種新型儲能器件，具有良好的環境友好性，同時其具有壽命長，污染小，高的比功率，尤其是輕質柔性電容器是目前新能源領域研究的焦點，其電極材料分為碳材料、過渡金屬氧化物材料和導電聚合物材料。碳材料是自然界中最重要的元素之一，一直是科學家關注的焦點，其中富勒烯、碳納米管、石墨烯是近幾十年來發現的碳材料家族的新成員。碳材料因具有卓越的機械、力學和導電性質，近年來已經成為智能設備、超級電容器、鋰離子電池等領域中重要的組成部分。
技術實現要素：
本發明的目的是是提出一種碳導電紙為極片的超級電容器及制備方法。
本發明是通過以下技術方案實現的。
本發明所述的一種碳材料導電紙作為極片的超級電容器，由極片/隔膜/極片的方式組裝而成，其特征是所述的極片為具有大量微孔和高比表面積的碳材料導電紙。
本發明所述的一種碳材料導電紙作為極片的超級電容器的制備方法，按如下步驟：
（1）將制成的碳材料導電紙利用切片模具切成固定的形狀；
（2）將極片浸泡在電解液中1-300分鐘；
（3）按照極片/隔膜/極片的方式組裝成紐扣電容器。
步驟（2）所述的電解液為水性電解液如1M H2SO4、6M KOH；有機電解液如LiPF6、AN/Et4NBF4，有機電解液對氧氣和水分有特殊要求，組裝電容器一般在含有保護氣體的手套箱進行。
步驟（1）所述的碳材料導電紙的制備方法：所述方法為利用傳統工藝，將紙纖維打碎，碳材料加陰離子分散劑制成分散液與打碎的紙纖維攪拌混合均勻，最后以真空抽濾的方式制成碳材料導電紙。碳導電紙的厚度主要由混合液的量來控制，碳材料導電紙的大小和厚度可任意調節。
所述的碳材料為碳納米管、石墨烯、活性炭、納米碳纖維或介孔碳材料的一種或兩種以上。
所述的陰離子分散劑為十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）、十二烷基硫酸鈉（SDS）、十二烷基硫酸（LDS）、脫氧膽酸鈉（SDC）、牛磺脫氧膽酸鈉（STDC）、膽酸鈉（SC），陽離子分散劑十二烷基三甲基溴化銨(DTAB)或非離子表面活性劑TritonX-100的一種或兩種以上。
所述的分散方法為超聲、球磨、高速剪切或攪拌的一種或兩種以上。
所述的紙纖維為原生紙漿、中纖紙漿、長纖紙漿和木漿的一種或兩種以上。
本發明工藝方法簡單，碳材料導電紙的厚度和大小可控，可放大。
具體實施方式
本發明將通過以下實施例作進一步說明。
實施例1。
取球磨的碳納米管0.5g，分散于100mL去離子水中，分散劑為十二烷基硫酸鈉，超聲數分鐘，用高速剪切機攪拌數分鐘，形成碳納米管分散液。取紙纖維0.5g，加入1000mL去離子水，用高速剪切機將紙纖維打碎成懸浮液。將碳納米管分散液與紙纖維混合均勻抽濾制成碳納米管紙。厚度大約0.5mm，直徑為150mm.用切片機切片，以1mol/L的LiFP6為電解液按照極片/隔膜/極片的方式組裝成扣式電容器。電位區間-3.0-0V，掃描速度：1mV/s
實施例2。
稱取活性炭0.35g，球磨后碳納米管0.15g，分散于100mL去離子水中，分散劑為十二烷基硫酸鈉，超聲數分鐘，用高速剪切機攪拌數分鐘，形成活性炭-碳納米管分散液。取紙纖維0.5g，加入1000mL去離子水中，用高速剪切機將紙纖維打碎成懸浮液。將碳納米管分散液與紙纖維混合均勻抽濾制成碳納米管紙。厚度大約0.5mm，直徑為150mm.用切片機切片，以1mol/L的LiFP6為電解液按照極片/隔膜/極片的方式組裝成扣式電容器。
實施例3。
稱取球磨后的石墨烯0.35g，碳納米管0.15g, 分散于100mL去離子水中，分散劑為十二烷基硫酸鈉，超聲數分鐘，用高速剪切機攪拌數分鐘，形成活性炭-碳納米管分散液。取紙纖維0.5g，加入1000mL去離子水中，用高速剪切機將紙纖維打碎成懸浮液。將碳納米管分散液與紙纖維混合均勻抽濾制成碳納米管紙。厚度大約0.5mm，直徑為150mm.用切片機切片，以1mol/L的LiFP6為電解液按照極片/隔膜/極片的方式組裝成扣式電容器。