一种高倍率碳纳米球自组装薄膜电极及其制备方法

本发明公开了一种高倍率碳纳米球自组装薄膜电极及其制备方法，包括如下步骤：步骤一：将难溶钙盐加入到海藻酸钠溶液中，再加入葡萄糖酸内酯水溶液，得到海藻酸钠水凝胶；步骤二：将海藻酸钠水凝胶进行蒸发诱导干燥，得到海藻酸钠薄膜；步骤三：将海藻酸钠薄膜浸泡在Fe溶液中，交联形成海藻酸铁薄膜；步骤四：将海藻酸铁薄膜进行煅烧碳化，经酸洗刻蚀后，即得。本发明通过自组装纳米水凝胶膜的致密化和催化石墨化工艺，合成了密度高达1.18g cm的致密碳薄膜电极。这些足够小且互锁的纳米碳球(<100nm)形成了互连的电子传导网络，同时该自组装架构自发产生了网络拓扑性离子传输通道，用于高电流密度下钠离子存储仍有很好的能量存储和释放能力。