[发明专利]利用大气压低温等离子体提高电容器储能密度的方法

权利要求书

1.一种利用大气压低温等离子体提高电容器储能密度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将待处理的电容器薄膜清洗、干燥；

步骤2，选定大气压低温等离子体产生设备，将所述电容器薄膜放置于大气压低温等离子体产生设备的等离子体产生区域；所述大气压低温等离子体产生形式为介质阻挡放电、等离子体射流或针-板弥散放电；其中，介质阻挡放电采用介质阻挡放电等离子体沉积装置，其放电间隙距离为0.5-20mm；等离子体射流采用大气压等离子体射流沉积处理装置，射流管管口距离待处理电容器薄膜的距离为0.1-40mm；

步骤3，选定高压电源、前驱物和工作气体的种类，并调整放电参数和工作气体流速；

步骤4，打开质量流量计，使得稳定且均匀的气体通入等离子体区，通过高压电源激励金属电极产生均匀稳定的大气压低温等离子体，对所述电容器薄膜进行3s-20min的等离子体沉积处理；对所述电容器薄膜进行等离子体沉积处理后，所述电容器薄膜表面沉积绝缘薄膜或半导体薄膜，其中所述绝缘薄膜包括氧化硅、氮化硅、氧化铝或氮化铝薄膜；

将处理后的电容器薄膜放置于干燥的密封袋中，再依次进行击穿场强、表面形貌、表面基团和电化学性能测试；

所述工作气体为惰性气体、氧气、空气、惰性气体与氮气的混合气体或惰性气体与氧气的混合气体；

所述工作气体包括两路气体，经由质量流量计后，其中一路气体作为激发气体，另一路气体作为载气通入装有前驱物的鼓泡瓶中，将前驱物带出后与激发气体充分混合并通入放电区域的等离子体区，激发气体的流量范围为3～6slm，载气流量为100～500sccm。

2.根据权利要求1所述的利用大气压低温等离子体提高电容器储能密度的方法，其特征在于，所述待处理的电容器薄膜选用聚丙烯薄膜。

3.根据权利要求1所述的利用大气压低温等离子体提高电容器储能密度的方法，其特征在于，步骤1中，将待处理的电容器薄膜依次放入去离子水、丙酮中清洗，再放置于超声波清洗仪中进行超声清洗，最后放入真空干燥箱中真空干燥。

4.根据权利要求1所述的利用大气压低温等离子体提高电容器储能密度的方法，其特征在于，所述前驱物的选定依据电容器薄膜表面所沉积的薄膜种类，所述前驱物为正硅酸乙酯、六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷或四氯化钛。

5.根据权利要求1所述的利用大气压低温等离子体提高电容器储能密度的方法，其特征在于，高压电源为微秒脉冲电源、纳秒脉冲电源、直流电源、交流电源或射频电源；所述放电参数包括电压幅值、放电频率、脉冲宽度和上升沿。