[发明专利]一种基于多层结构的俘能/储能一体化微纳电池

权利要求书

1.一种基于多层结构的俘能/储能一体化微纳电池，其特征在于，由俘能结构和储能结构两部分构成，所述俘能结构由两片长条形柔性电极通过反复对折构建而成，其中一片长条形柔性电极是底电极，它是铜/工业化液晶聚合物/铜三层复合结构；另外一片柔性电极是对电极，它是驻极体/铜/工业化液晶聚合物/铜/驻极体五层复合结构，所述两片长条形柔性电极具体构建方法是：两片长条形柔性电极垂直交叉摆放在一起并且分别有一端重叠在一起，然后将两片长条形柔性电极按照上下的顺序依次折叠；所述储能结构是碳纳米薄膜/胶体电解质/碳纳米薄膜的三明治结构，它通过胶体黏结于多层折纸结构所形成的俘能结构的正下方。

2.一种如权利要求1所述的基于多层结构的俘能/储能一体化微纳电池，其特征在于，所述的工业化液晶聚合物是一种部分结晶的芳族聚酯。

3.一种如权利要求1所述的基于多层结构的俘能/储能一体化微纳电池，其特征在于，所述的驻极体薄膜由天然蜡、树脂、松香、磁化物、陶瓷、有机玻璃、K－1聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚全氟乙烯丙烯、聚丙烯、聚乙烯或聚酯中的一种或多种制备而成。

4.一种如权利要求1所述的基于多层结构的俘能/储能一体化微纳电池的制备方法，其特征在于，所述俘能部分制备过程如下：

步骤一：将铜薄片、工业化液晶聚合物和铜薄片通过工业压延而成铜/工业化液晶聚合物/铜三层复合的三明治结构，形成长条形柔性底电极1 ；

步骤二：在铜/工业化液晶聚合物/铜的三层复合结构上，利用化学气象沉积，旋涂，深涂或浇灌的方法将驻极体涂覆在表面或通过硅烷偶联剂将驻极体直接粘结到表面，形成驻极体/铜/工业化液晶聚合物/铜/驻极体五层复合结构，即为长条形柔性对电极2；

步骤三：长条形柔性底电极1和长条形柔性对电极2垂直交叉摆放在一起后反复对折，确保每次对折两个电极刚好相互覆盖；

步骤四：折叠完成后，外接导线从两个电极分别引出，作为交流电源的两极；

所述储能部件制备过程为：利用化学沉积的方法制备碳纳米管薄膜，然后在表面覆盖一层PVA/H₃PO₄胶体电解质，待胶体固化后，将两片薄膜涂有胶体电解质的一面相对放置，垂直叠层组合，待其胶体电解质固化，从而得到碳纳米薄膜/胶体电解质/碳纳米薄膜三明治结构的柔性二维平面储能结构。