[发明专利]一种自加热微型超级电容器

权利要求书

1.一种自加热微型超级电容器，其特征在于该电容器通过以下方法制备得到：

1）以商业叉指金微电极（3）为模板，电化学法制备电容材料（4）；

2）利用真空抽滤辅助技术制备石墨烯薄膜（1），将得到的石墨烯薄膜（1）贴在步骤1）中得到的微电极基底的背面；

3）将凝胶电解质（5）均匀地涂覆在叉指金微电极（3）表面；

4）用聚二甲基硅氧烷将整个器件封装，最终得到自加热微型超级电容器。

2.如权利要求1所述的超级电容器，其特征在于所述步骤1）中的商业叉指金微电极（3）的基底为导热但不导电材料。

3.如权利要求2所述的超级电容器，其特征在于所述步骤1）中的商业叉指金微电极（3）的基底为氧化铝。

4.如权利要求1所述的超级电容器，其特征在于所述步骤1）中的电化学法：三电极体系下，以商业叉指金微电极（3）为工作电极，铂片为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，电解液为吡咯、苯胺、噻吩、锰离子、铁离子、钴离子、镍离子中一种的溶液。

5.如权利要求1所述的超级电容器，其特征在于所述步骤1）中的电容材料（4）为聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩及其衍生物、氧化锰、氧化铁、氧化钴、氧化镍中的一种。

6.如权利要求1所述的超级电容器，其特征在于所述步骤2）中石墨烯薄膜（1）的制备方法：将浓度为0.5 mg/mL ~3 mg/mL的石墨烯分散液倒入抽滤装置中，在压力为0.08 MPa~0.1 MPa条件下，真空抽滤1 h~2 h得到石墨烯薄膜（1），然后将得到的石墨烯薄膜（1）在60℃~80 ℃下干燥3 h~5 h，石墨烯薄膜即可用镊子揭掉，无需薄膜转移。

7.如权利要求1所述的超级电容器，其特征在于所述石墨烯薄膜（1）的厚度为2.0 μm~5.0μm。

8.如权利要求1所述的超级电容器，其特征在于所述步骤3）中的凝胶电解质（5）为聚乙烯醇-硫酸凝胶、聚乙烯醇-磷酸凝胶、聚乙烯醇-氢氧化钾凝胶、聚乙烯醇-氢氧化钠凝胶、聚乙烯醇-氯化锂凝胶、聚乙烯醇-硫酸钠凝胶、聚乙烯醇-高氯酸锂凝胶中的一种。

9.如权利要求1所述的超级电容器，其特征在于所述步骤3）中凝胶电解质（5）的涂覆区域为正负极及二者之间的区域。

10.如权利要求1所述的超级电容器，其特征在于所述步骤4）中聚二甲基硅氧烷由单体和固化剂混合，在 50℃~80℃下固化2 h~3 h得到。