[发明专利]石墨烯电池及其电极板的制造方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯电池及其电极板的制造方法，该制造方法包括下列步骤：提供第一绝缘基材，使用气相沉积法在第一绝缘基材表面上沉积第一导电薄膜，在第一绝缘基材的第一导电薄膜表面上沉积第一石墨烯薄膜，提供第二绝缘基材，在第二绝缘基材表面上沉积第二导电薄膜，在第二绝缘基材的第二导电薄膜表面上沉积第二石墨烯薄膜，将沉积完成的第一绝缘基材与第二绝缘基材组合在包装容器中，注入电解液并经化成程序后予以抽真空密封包装。由于石墨烯材料本身的多孔特性与高比表面积，以及本发明所采用的真空溅镀法或化学气相沉积法所沉积的薄膜的高密度特性，使得所制造的石墨烯电池具有较高的能量储存密度与高功率密度。

技术领域

本发明涉及一种电池，且特别涉及一种石墨烯电池及其电极板的制造方法。

背景技术

随着无线通信科技的进步，如移动电话或平板电脑等移动通信装置，早已成为人们不可或缺的随身装置。其中，为了随处使用的便利性，移动电话或平板电脑等移动通信装置的设计，除了轻、薄、短、小等小型化需求外，例如是锂电池的充电电池来供应所需的电力，更是达成随机通信无可避免的基本要求。然而，现如今移动电话或平板电脑等移动通信装置所使用的充电电池，尚难以同时满足高蓄电容量与轻、薄、短、小等小型化需求。

此外，随着交通运输工具的日益增加，造成了城市空气污染状况也日益恶化。为了早日改善空气污染情形，例如是电动脚踏车、电动机车或电动汽车等不会排放废气的电动运输工具，十分地受到人们的欢迎。然而，由于电动脚踏车、电动机车或电动汽车等电动运输工具的能量来源，仅能依赖于随车携带的充电电池，却得受限于充电电池所提供的有限续航力与极长的充电时间，从而导致电动运输工具的推广遭遇了难以突破的瓶颈，这确实有赖于业界寻求较好的方案来协助解决。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种石墨烯电池及其电极板的制造方法，其所制造的石墨烯电池具有极高的能量储存密度与功率密度，可满足移动装置或电动运输工具对于蓄电容量、充电时间及轻量化的高度需求。

为达上述及其他目的，本发明提供一种石墨烯电池的制造方法，包括下列步骤：提供第一绝缘基材；使用气相沉积法在第一绝缘基材表面上沉积第一导电薄膜；使用气相沉积法在第一绝缘基材的第一导电薄膜表面上沉积第一石墨烯薄膜；提供第二绝缘基材；使用气相沉积法在第二绝缘基材表面上沉积第二导电薄膜；使用气相沉积法在第二绝缘基材的第二导电薄膜表面上沉积第二石墨烯薄膜；将沉积完成的第一绝缘基材与第二绝缘基材组合在包装容器中；以及注入电解液并经化成程序后予以抽真空密封包装。

其中，沉积第一导电薄膜与第一石墨烯薄膜的程序及沉积第二导电薄膜与第二石墨烯薄膜的程序，可以选择性地使用真空溅镀法来连续沉积而完成。

其中，沉积第一导电薄膜与第一石墨烯薄膜的程序及沉积第二导电薄膜与第二石墨烯薄膜的程序，也可以选择性地使用化学气相沉积法来完成。

其中，该石墨烯电池的制造方法也可以还包括下列步骤：使用气相沉积法在第一绝缘基材的第一石墨烯薄膜表面上再次沉积另一石墨烯薄膜；以及使用气相沉积法在第二绝缘基材的第二石墨烯薄膜表面上再次沉积另一石墨烯薄膜，借以提高电池的容量。

其中，该石墨烯电池的制造方法的第一绝缘基材与第二绝缘基材可以是分别选自自身终止高分子寡聚物(Self Terminated Oligomers with hyper BranchedArchitecture，简称STOBA)、聚酸亚胺薄膜(Polyimide Film，简称PIF)、高聚合物薄膜(Polyethylene Terephthalate，简称PET)与聚乙烯薄膜(Polyethylene，简称PE)其中一种。

其中，该石墨烯电池的制造方法的第一导电薄膜与第二导电薄膜可以是分别选自铜或铝其中一种。

其中，该石墨烯电池的制造方法的包装容器可以是聚氯乙烯(PolyVinylChloride，简称PVC)被覆铝箔所制成。