一种利用镀铜碳纤维抄纸制备电极前驱体的方法

技术领域

本发明属于导电功能材料领域，具体涉及一种利用镀铜碳纤维抄纸制备电极前驱体的方法。

背景技术

碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维，因其具有质量轻、耐腐蚀、耐高温、抗摩擦、导电、导热、高强度、高模量等特性，逐渐成为国防军工、航空航天以及高档民用制品工业中的首选材料。碳纤维纸是以短切碳纤维和浆粕作为原料，通过湿法造纸技术、树脂浸渍、热压和碳化等工艺流程制备而成，其具有轻质多孔、导电性强、耐腐蚀、耐高温等特点。将碳纤维纸应用于电容器电极是近年来研究的重点。

用已有的方法制作碳纤维纸时，为了增强碳纤维纸前驱体在抄造过程中的力学性能，通常需要将碳纤维与浆粕配抄，为了避免浆粕对制备电极工序的干扰和对电极性能的负面影响，通常将碳纤维纸前驱体进行树脂浸渍、热压和碳化，制得碳纤维纸。用已有的方法制作碳纤维纸的过程不仅复杂，而且还需要复杂树脂改性工艺，树脂改性后又需要复杂的碳化工艺。

用已有的方法制作电极前驱体，是将碳纤维纸进行预处理和电镀铜处理。在对碳纤维纸进行预处理时，处理工艺难以控制：处理太轻会导致镀铜不牢，电极前驱体导电性差；处理太重会导致树脂脱落，电极前驱体力学性能差。已有的方法制得的电极前驱体由碳纤维、树枝碳化物和镀铜层组成，存在许多缺点：三者之间存在较大的接触电阻，降低了电极的导电率；三者的热导率存在差异，导致电极的导热性能差；三者的受热膨胀系数不同，导致电极传导稳定性差。

发明内容

技术问题：本发明为了解决传统电极前驱体制作方法的工艺复杂、流程繁琐、过程难控、产品性能差等问题，提供了一种成本低、低电阻率、导热性好、导电稳定性好、耐高温、受热稳定性好的高性能电极前驱体的制备方法，该制备方法结合了电镀铜、湿法造纸和固相烧结等工艺，操作相对简单，易于实现，显著提高电极性能，适宜规模化生产。

技术方案：本发明的目的通过如下技术方案实现。

本发明提供了一种镀铜碳纤维抄纸制备高性能电极前驱体的方法，包括以下步骤：

(1)预处理：将碳纤维长丝依次进行脱浆处理、粗化处理、中和处理、敏化处理、活化处理和还原处理后，用去离子水洗涤，干燥；

(2)电镀铜：将步骤(1)中预处理后所得的碳纤维长丝置于电镀铜溶液中进行电镀，电镀完成后用去离子水洗涤，干燥，得到镀铜碳纤维长丝；

(3)切短：将步骤(2)所得的镀铜碳纤维长丝经纤维切断机切成镀铜短切碳纤维；

(4)湿法抄纸：将步骤(3)所得的镀铜短切碳纤维与疏解处理后的浆粕加入去离子水中，搅拌，配制成浆液；然后加入分散剂，混合均匀，配成抄纸悬浮液；再通过过筛、抄成湿纸，并将湿纸放置到纸样压榨机中进行压合，干燥，制得镀铜碳纤维纸；

(5)固相烧结：将步骤(4)所得的镀铜碳纤维纸在惰性氛围中采用固相烧结的方法处理，即得电极前驱体。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述的碳纤维长丝为横截直径为5-9um的12K碳纤维长丝束。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述干燥的条件为：60-80℃烘箱内干燥1-2h。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述的脱浆处理是将碳纤维长丝在常温下用丙酮浸泡10-20min后加热丙酮至110-130℃，于110-130℃丙酮中回流处理6h以上后取出，用丙酮洗涤2次，放入无水乙醇浸泡10-20min，取出用去离子水洗涤。未经脱浆处理(浸渍和抽提)的碳纤维，表面呈黑色带光泽，丝束僵硬成片状，不利于纤维下一步加工；这是因为商品碳纤维一般会在碳纤维表面上胶，表面上胶是为了使碳纤维在卷绕、织造等操作工艺中得到保护，同时有助于进一步修饰碳纤维表面，提高碳纤维复合材料的层间剪切强度；但是表面上胶会使碳纤维导电性能和亲水性能受到影响，难以满足碳纤维镀铜时所需的导电性、浸润性和金属附着性能，因此在应用碳纤维时，碳纤维表面必须进行浸渍抽提去胶处理。丙酮和乙醇不但能降低碳纤维的表面能，而且能提高碳纤维的可浸润性，又是很好的溶剂；经脱浆处理的碳纤维表面会失去光泽，成柔软丝束，有助于下一步处理。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述的粗化处理是将脱浆处理后的碳纤维长丝用含有50-150g/L三氧化铬和50-150g/L硫酸的粗化液浸泡5-20min，取出后用去离子水洗涤。粗化的目的是利用粗化液将碳纤维表面“刻蚀”，使碳纤维表面变得粗糙，有助于碳纤维与金属铜结合。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述的中和处理是将粗化处理后的碳纤维长丝用6-10g/L的氢氧化钠溶液浸泡3-7min，取出用去离子水洗涤。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述的敏化处理是将中和处理后的碳纤维长丝用含有0.1-0.2g/L的盐酸和35-45g/L的氯化亚锡的敏化溶液浸泡15-25min。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述的活化处理是在敏化处理结束后，取出碳纤维长丝，用0.3-0.7g/L氯化钯的活化液浸泡4-8min。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述的还原处理是在活化处理结束后，取出碳纤维长丝，用25-35g/L的次磷酸钠浸泡20-60s。

在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述的电镀铜溶液为含CuSO

在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述干燥的条件为：80℃烘箱内干燥4-6h。

在本发明的一种实施方式中，步骤(3)所述的将镀铜碳纤维长丝经纤维切断机切成镀铜短切碳纤维，镀铜短切碳纤维的长度为2-8mm。

在本发明的一种实施方式中，步骤(4)所述的浆粕为天然植物纤维浆粕、粘胶纤维浆粕、纳米纤维素浆粕、微晶纤维素浆粕中的一种或多种。

在本发明的一种实施方式中，步骤(4)所述的疏解处理是称取一定量的浆粕放在1-2L水中，用纤维疏解器在3000rpm的转速下，疏解5-15min。疏解的目的是将浆粕均匀的分散。

上述的一种镀铜碳纤维抄纸制备高性能电极前驱体的方法，其特征在于，步骤(4)所述的浆液为镀铜短切碳纤维与疏解处理后的浆粕的绝干质量比为(1-4)：(6-9)。加入浆粕的目的是便于纸页成型，浆粕之间相互结合，提高湿纸的力学性能，便于后续加工。

在本发明的一种实施方式中，步骤(4)所述的搅拌转速为200-600rpm，搅拌时间为1-10min。搅拌的目的是使镀铜短切碳纤维与浆粕混合均匀。

在本发明的一种实施方式中，步骤(4)所述的分散剂为PEO和PAM；其中，PEO的加入量为对绝干浆料重量的0.1-0.5％；PAM的加入量为对绝干浆料重量的0.05-0.2％。

在本发明的一种实施方式中，步骤(4)所述的压合压力为10-60MPa。

在本发明的一种实施方式中，步骤(4)所述干燥是利用平板干燥器烘干。

在本发明的一种实施方式中，步骤(4)所述的烘干温度为105-140℃，干燥时间为5-20min。

在本发明的一种实施方式中，步骤(4)所述过筛是指利用80目的不锈钢滤网过筛。

在本发明的一种实施方式中，步骤(5)所述的固相烧结温度为700-1050℃，烧结时间20-90min。烧结有两个目的，一个是将浆粕碳化成能够导电的碳纤维，消除了浆粕对下一道制备电极工序的干扰和对电极性能的负面影响；二是使镀铜受热熔融，形成碳纤维之间的烧结结合点，在碳纤维之间形成新的粘结力，保证电极前驱体所需的力学性能。

在本发明的一种实施方式中，步骤(5)所述惰性氛围包括氮气。

本发明基于上述方法还提供了一种电极前驱体。

本发明还提供了上述电极前驱体在制备电容器方面的应用。

本发明的有益效果：

1、本发明依次对碳纤维进行预处理、镀铜、切短、湿法抄纸和固相烧结制得高性能电极前驱体，节省了浸渍树脂和热压的过程，不需要复杂的树脂改性工艺，避免了碳纤维纸上因树脂碳化物性能的不稳定性而对电极产生的负面影响，简化了电极前驱体的制备流程，节约了资源，降低了成本。

2、本发明采用对碳纤维预处理后镀铜以及固相烧结的方法，使得铜与碳纤维的结合牢度高，接触电阻小，结合金属铜本身具有较好的导电性和低电阻率的特点，制得的电极前驱体电阻率低、导电性好。

3、本发明采用先镀铜后抄纸的方法，铜均匀的分布于碳纤维纤维之间，制得的电极前驱体具有均一稳定的力学性能、导电性能和导热性能。

4、本发明采用氮气氛围中固相烧结的方法，在固相烧结的过程中浆粕被碳化成碳纤维，消除了浆粕对制备电极工序的干扰和对电极性能的负面影响；同时所抄纸上的镀铜受热熔融，相互粘连，形成碳纤维之间的烧结结合点，在碳纤维之间形成新的粘结力，保证电极前驱体所需的力学性能。

5、本发明操作相对简单，易于实现，有利于推广，适宜规模化生产。

6、本发明制得的电极前驱体具有成本低、低电阻率、导热性好、导电稳定性好、耐高温、受热稳定性好等特点，是制作高性能电容器的优质材料。

附图说明

图1是本发明实施例1制得的所述镀铜碳纤维长丝的结构示意图；其中，1-碳纤维长丝；2-碳纤维长丝表面的镀铜。

图2是本发明实施例1制得的所述镀铜碳纤维纸的结构示意图；其中,3-镀铜短切碳纤维；4-浆粕；5-镀铜碳纤维纸。

图3是本发明实施例1制得的所述高性能电极前驱体的结构示意图；其中，6-镀铜短切碳纤维；7-烧结结合点；8-浆粕碳化后的碳纤维；9-电极前驱体。

具体实施方式

本发明的目的通过如下技术方案实现。本发明提供的一种镀铜碳纤维抄纸制备高性能电极前驱体的方法，包括以下步骤：

(1)预处理：将碳纤维长丝依次进行脱浆处理、粗化处理、中和处理、敏化处理、活化处理和还原处理后，用去离子水洗涤，置于烘箱内于60-80℃干燥1-2h；

(2)电镀铜：将步骤(1)所得的碳纤维长丝置于电镀铜溶液中进行电镀，电镀完成后用去离子水洗涤，置于烘箱内于80℃干燥4-6h；

(3)切短：将步骤(2)所得的镀铜碳纤维长丝经纤维切断机切成镀铜短切碳纤维；

(4)湿法抄纸：将步骤(3)所得的镀铜短切碳纤维与疏解处理后的浆粕加入去离子水中配制成浆液，搅拌，然后加入分散剂，混合均匀，配成抄纸悬浮液，然后通过80目的不锈钢滤网抄成湿纸，并将湿纸放置到纸样压榨机中进行压合，然后用平板干燥器烘干，制得镀铜碳纤维纸；

(5)固相烧结：将步骤(4)所得的镀铜碳纤维纸在氮气氛围中采用固相烧结的方法处理，即可得到所述高性能电极前驱体。

进一步地，步骤(1)所述的碳纤维长丝为横截直径为5-9um的12K碳纤维长丝束。

进一步地，步骤(1)所述的脱浆处理是将碳纤维长丝在常温下用丙酮浸泡10-20min后加热丙酮至110-130℃，于110-130℃丙酮中回流处理6h以上后取出，用丙酮洗涤2次，放入无水乙醇浸泡10-20min，取出用去离子水洗涤。

进一步地，步骤(1)所述的粗化处理是将脱浆处理的碳纤维长丝用含有50-150g/L三氧化铬和50-150g/L硫酸的粗化液浸泡5-20min，取出后用去离子水洗涤。

进一步地，步骤(2)所述的电镀铜溶液为含CuSO

进一步地，其特征在于，步骤(3)所述的将镀铜碳纤维长丝经纤维切断机切成镀铜短切碳纤维，镀铜短切碳纤维的长度为2-8mm。

进一步地，步骤(4)所述的浆粕为天然植物纤维、粘胶纤维、纳米纤维素、微晶纤维素中的一种或多种。

进一步地，步骤(4)所述的疏解处理是称取一定量的浆粕放在1-2L水中，用纤维疏解器在3000rpm的转速下，疏解5-15min。

进一步地，步骤(4)所述的浆液为镀铜短切碳纤维与疏解处理后的浆粕的绝干质量比为(1-4)：(6-9)。

进一步地，步骤(4)所述的搅拌转速为200-600rpm，搅拌时间为1-10min。

进一步地，步骤(4)所述的分散剂为PEO和PAM，PEO的加入量为对绝干浆料重量的0.1-0.5％，PAM的加入量为对绝干浆料重量的0.05-0.2％。

进一步地，步骤(4)所述的压合压力为10-60MPa。

进一步地，步骤(4)所述的烘干温度为105-140℃，干燥时间为5-20min。

进一步地，步骤(5)所述的固相烧结温度为700-1050℃，烧结时间20-90min。

本发明下述实施过程中涉及的试剂：植物纤维浆粕为金东纸业提供的芬宝牌针叶漂白牛皮浆(芬宝NBKP)，批号为11163。粘胶纤维浆粕参照现有文献《纤维世界》(安徽师范大学出版社)自制。纳米纤维素浆粕为天津科技大学制浆造纸研究室提供的纳米纤维素水凝胶(TOCNF)，可购自于天津市木精灵生物科技有限公司。微晶纤维素浆粕购自安徽山河药用辅料股份有限公司，批号为190702。碳纤维长丝购自东丽碳纤维(广东)有限责任公司，批号为20210716。

以下结合实施例对本发明进行进一步说明。

实施例1

本实施例包括以下步骤：

(1)预处理：将直径为6um的碳纤维长丝在常温下用丙酮浸泡15min，然后加热丙酮至120℃，于120℃丙酮中回流处理10h后取出，用丙酮洗涤2次，放入无水乙醇浸泡15min，取出用去离子水洗涤；将上述处理后的碳纤维长丝用含有100g/L三氧化铬和100g/L硫酸的粗化液浸泡8min，取出用去离子水洗涤，用8g/L的氢氧化钠溶液浸泡5min，取出用去离子水洗涤，用含有0.15g/L的盐酸和40g/L的氯化亚锡的敏化溶液浸泡20min，取出然后用0.5g/L氯化钯的活化液浸泡6min，取出然后用30g/L的次磷酸钠浸泡40s，用去离子水洗涤，置于烘箱内于70℃干燥1.5h。

(2)电镀铜：将预处理后的碳纤维长丝放入含CuSO

(3)切短：将镀铜碳纤维长丝经纤维切断机切成长度为6mm的镀铜短切碳纤维。

(4)湿法抄纸：称取0.51g(绝干质量)植物纤维浆粕，放入2L去离子水中，用纤维疏解器在3000rpm转速下疏解10min，制得浆粕浆料，然后称取2.00g(绝干质量)步骤(3)所得的镀铜短切碳纤维放入浆粕浆料中，加入1L去离子水，在300rpm转速下搅拌3min，然后加入0.05wt％的PEO分散剂16mL，加入0.05wt％的PAM分散剂4.8mL，用玻璃棒搅拌2min，混合均匀，配制成抄纸悬浮液，转移至抄片器，再加入3L去离子水，搅拌均匀，通过80目的不锈钢滤网抄成湿纸，并将湿纸放置到纸样压榨机中在40MPa压力下进行压合，然后用平板干燥器在105℃下干燥10min，得到镀铜碳纤维纸，其定量大约为80g/m

(5)固相烧结：将步骤(4)所得的镀铜碳纤维纸放入真空气氛炉中，在氮气氛围下进行固相烧结，烧结温度为860℃，烧结时间为30min，即可得到所述高性能电极前驱体，其结构如图3所示。

实施例2

本实施例包括以下步骤：

(1)预处理。同实施例1。

(2)电镀铜：将预处理后的碳纤维长丝放入含CuSO

(3)切短。同实施例1。

(4)湿法抄纸：称取0.63g(绝干质量)植物纤维浆粕，放入2L去离子水中，用纤维疏解器在3000rpm转速下疏解10min，制得浆粕浆料，然后称取2.51g(绝干质量)步骤(3)所得的镀铜短切碳纤维放入浆粕浆料中，加入1L去离子水，在300rpm转速下搅拌3min，然后加入0.05wt％的PEO分散剂20mL，加入0.05wt％的PAM分散剂6mL，用玻璃棒搅拌2min，混合均匀，配制成抄纸悬浮液，转移至抄片器，再加入3L去离子水，搅拌均匀，通过80目的不锈钢滤网抄成湿纸，并将湿纸放置到纸样压榨机中在40MPa压力下进行压合，然后用平板干燥器在105℃下干燥10min，得到镀铜碳纤维纸，其定量大约为100g/m

(5)固相烧结：将步骤(4)所得的镀铜碳纤维纸放入真空气氛炉中，在氮气氛围下进行固相烧结，烧结温度为860℃，烧结时间为40min，即可得到所述高性能电极前驱体，其结构可参照图3。

实施例3

本实施例包括以下步骤：

(1)预处理：同实施例1。

(2)电镀铜：将预处理后的碳纤维长丝放入含CuSO

(3)切短：同实施例1。

(4)湿法抄纸：称取0.77g(绝干质量)植物纤维浆粕，放入2L去离子水中，用纤维疏解器在3000rpm转速下疏解10min，制得浆粕浆料，然后称取3.00g(绝干质量)步骤(3)所得的镀铜短切碳纤维放入浆粕浆料中，加入1L去离子水，在300rpm转速下搅拌3min，然后加入0.05wt％的PEO分散剂24mL，加入0.05wt％的PAM分散剂7.2mL，用玻璃棒搅拌2min，混合均匀，配制成抄纸悬浮液，转移至抄片器，再加入3L去离子水，搅拌均匀，通过80目的不锈钢滤网抄成湿纸，并将湿纸放置到纸样压榨机中在40MPa压力下进行压合，然后用平板干燥器在105℃下干燥12min，得到镀铜碳纤维纸，其定量大约为120g/m

(5)固相烧结：将步骤(4)所得的镀铜碳纤维纸放入真空气氛炉中，在氮气氛围下进行固相烧结，烧结温度为860℃，烧结时间为50min，即可得到所述高性能电极前驱体，其结构可参照图3。

实施例4

本实施例包括以下步骤：

(1)预处理：同实施例1。

(2)电镀铜：将预处理后的碳纤维长丝放入含CuSO

(3)切短：同实施例1。

(4)湿法抄纸：称取0.94g(绝干质量)植物纤维浆粕，放入2L去离子水中，用纤维疏解器在3000rpm转速下疏解10min，制得浆粕浆料，然后称取3.77g(绝干质量)步骤(3)所得的镀铜短切碳纤维放入浆粕浆料中，加入1L去离子水，在300rpm转速下搅拌3min，然后加入0.05wt％的PEO分散剂30mL，加入0.05wt％的PAM分散剂9mL，用玻璃棒搅拌2min，混合均匀，配制成抄纸悬浮液，转移至抄片器，再加入3L去离子水，搅拌均匀，通过80目的不锈钢滤网抄成湿纸，并将湿纸放置到纸样压榨机中在40MPa压力下进行压合，然后用平板干燥器在105℃下干燥15min，得到镀铜碳纤维纸，其定量大约为150g/m

(5)固相烧结：将步骤(4)所得的镀铜碳纤维纸放入真空气氛炉中，在氮气氛围下进行固相烧结，烧结温度为860℃，烧结时间为60min，即可得到所述高性能电极前驱体，其结构可参照图3。

对比例1

本实施例包括以下步骤：

(1)预处理：将直径为6um的12K碳纤维长丝在常温下用丙酮浸泡15min，然后加热丙酮至120℃，于120℃丙酮中回流处理10h后取出，用丙酮洗涤2次，放入无水乙醇浸泡15min，取出用去离子水洗涤；将上述处理后的碳纤维长丝用含有100g/L三氧化铬和100g/L硫酸的粗化液浸泡8min，取出用去离子水洗涤，用8g/L的氢氧化钠溶液浸泡5min，取出用去离子水洗涤，用含有0.15g/L的盐酸和40g/L的氯化亚锡的敏化溶液浸泡20min，取出然后用0.5g/L氯化钯的活化液浸泡6min，取出然后用30g/L的次磷酸钠浸泡40s，取出用去离子水洗涤，置于烘箱内于70℃干燥1.5h。

(2)切短：将步骤(1)中预处理后所得的碳纤维长丝经纤维切断机切成长度为6mm的短切碳纤维。

(3)湿法抄纸：称取0.51g(绝干质量)植物纤维浆粕，放入2L去离子水中，用纤维疏解器在3000rpm转速下疏解10min，制得浆粕浆料，然后称取1.0g(绝干质量)步骤(2)所得的短切碳纤维和1.0g铜纤维(直径25um，长度6mm)放入浆粕浆料中，加入1L去离子水，在300rpm转速下搅拌3min，然后加入0.05wt％的PEO分散剂16mL，加入0.05wt％的PAM分散剂4.8mL，用玻璃棒搅拌2min，混合均匀，配制成抄纸悬浮液，转移至抄片器，再加入3L去离子水，搅拌均匀，通过80目的不锈钢滤网抄成湿纸，并将湿纸放置到纸样压榨机中在40MPa压力下进行压合，然后用平板干燥器在105℃下干燥10min，得到碳纤维纸，其定量大约为80g/m

(4)固相烧结：将步骤(4)所得的碳纤维纸放入真空气氛炉中，在氮气氛围下进行固相烧结，烧结温度为860℃，烧结时间为30min，即可得到碳纤维/铜纤维混抄电极前驱体。

对比例2

本实施例包括以下步骤：

(1)预处理：将直径为6um的12K碳纤维长丝在常温下用丙酮浸泡15min，然后加热丙酮至120℃，于120℃丙酮中回流处理10h后取出，用丙酮洗涤2次，放入无水乙醇浸泡15min，取出用去离子水洗涤；将上述处理后的碳纤维长丝用含有100g/L三氧化铬和100g/L硫酸的粗化液浸泡8min，取出用去离子水洗涤，用8g/L的氢氧化钠溶液浸泡5min，取出用去离子水洗涤，用含有0.15g/L的盐酸和40g/L的氯化亚锡的敏化溶液浸泡20min，取出然后用0.5g/L氯化钯的活化液浸泡6min，取出然后用30g/L的次磷酸钠浸泡40s，取出用去离子水洗涤，置于烘箱内于70℃干燥1.5h。

(2)切短：将步骤(1)中预处理后所得的碳纤维长丝经纤维切断机切成长度为6mm的短切碳纤维。

(3)湿法抄纸：称取0.51g(绝干质量)植物纤维浆粕，放入2L去离子水中，用纤维疏解器在3000rpm转速下疏解10min，制得浆粕浆料，然后称取0.67g(绝干质量)步骤(2)所得的短切碳纤维和1.33g铜纤维(直径25um，长度6mm)放入浆粕浆料中，加入1L去离子水，在300rpm转速下搅拌3min，然后加入0.05wt％的PEO分散剂16mL，加入0.05wt％的PAM分散剂4.8mL，用玻璃棒搅拌2min，混合均匀，配制成抄纸悬浮液，转移至抄片器，再加入3L去离子水，搅拌均匀，通过80目的不锈钢滤网抄成湿纸，并将湿纸放置到纸样压榨机中在40MPa压力下进行压合，然后用平板干燥器在105℃下干燥10min，得到碳纤维纸，其定量大约为80g/m

(4)固相烧结：将步骤(4)所得的碳纤维纸放入真空气氛炉中，在氮气氛围下进行固相烧结，烧结温度为860℃，烧结时间为30min，即可得到碳纤维/铜纤维混抄电极前驱体。

对比例3

本实施例包括以下步骤：

(1)预处理：同对比例1。

(2)切短：同对比例1。

(3)湿法抄纸：称取0.38g(绝干质量)植物纤维浆粕放入2L去离子水中，用纤维疏解器在3000rpm转速下疏解10min，制得浆粕浆料；称取1.50g(绝干质量)步骤(2)所得的短切碳纤维放入1L去离子水中，用超声处理30min，然后与浆粕浆料混合，然后加入0.05wt％的PEO分散剂12mL，加入0.05wt％的PAM分散剂3.6mL，用玻璃棒搅拌2min，混合均匀，配制成抄纸悬浮液，转移至抄片器，再加入3L去离子水，搅拌均匀，通过80目的不锈钢滤网抄成湿纸，并将湿纸放置到纸样压榨机中在40MPa压力下进行压合，然后用平板干燥器在105℃下干燥10min，制得碳纤维纸前驱体，其定量大约为60g/m

(4)浸渍：将步骤(3)所得的碳纤维纸前驱体用浓度为1.5wt％的酚醛树脂浸渍10s,取出，沥干，然后放入60℃烘箱中干燥40min，制得树脂/碳纤维纸复合体。

(5)热压：将步骤(4)所得的树脂/碳纤维纸复合体用平板硫化机热压，热压压力为5MPa，热压温度为120℃，热压时间为10min。

(6)碳化：将步骤(5)热压后的树脂/碳纤维纸复合体放入真空气氛炉中，在氮气氛围下进行碳化，碳化温度为700℃，碳化时间为30min，制得碳纤维纸。

(7)再处理：将步骤(6)所得的纸E用含有100g/L三氧化铬和100g/L硫酸的粗化液浸泡15min，取出用去离子水洗涤，用8g/L的氢氧化钠溶液浸泡10min，取出用去离子水洗涤，用含有0.15g/L的盐酸和40g/L的氯化亚锡的敏化溶液浸泡30min，取出然后用0.5g/L氯化钯的活化液浸泡10min，取出然后用30g/L的次磷酸钠浸泡1min，用去离子水洗涤，置于烘箱内于80℃干燥2h，得到再处理后的碳纤维纸。

(8)电镀铜：将步骤(7)所得的再处理后的碳纤维纸放入含CuSO

测试：使用激光导热仪和电阻测定仪分别测定电极前驱体的热导率和电阻率。其中激光导热仪使用长和宽均为10mm的样品进行测试。测试结果如下表1所示。

表1

从表1中结果可以看出，与对比例相比，实施例1-4方法制得的电极前驱体具有较高的热导率和较低的电阻率。

上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。