[发明专利]柔性固态超级电容器及其制备方法、柔性可穿戴设备在审
申请号: | 201910495328.8 | 申请日: | 2019-06-10 |
公开(公告)号: | CN110289181A | 公开(公告)日: | 2019-09-27 |
发明(设计)人: | 黄晓东;李帆;黄庆安 | 申请(专利权)人: | 东南大学 |
主分类号: | H01G11/84 | 分类号: | H01G11/84;H01G11/78;H01G11/52;H01G11/28;H01G11/66;H01G11/56 |
代理公司: | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人: | 楼高潮 |
地址: | 214135 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 柔性基底 柔性固态超级电容器 制备 固态电解质 可穿戴设备 工作电极 集流体 柔性超级电容器 机械稳定性能 集流体表面 成对电极 第二表面 第一表面 反复弯曲 提升器件 对电极 容纳孔 减小 面形 填充 剥离 体能 覆盖 | ||
1.一种柔性固态超级电容器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S110、提供柔性基底,所述柔性基底包括沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面,并且,所述柔性基底设置有若干个容纳孔;
S120、在所述第一表面形成第一集流体,在所述第二表面形成第二集流体;
S130、在所述第一集流体表面形成工作电极,在所述第二集流体表面形成对电极;
S140、在所述柔性基底的容纳孔内填充固态电解质,且所述固态电解质覆盖所述工作电极和所述对电极,以完成所述柔性固态超级电容器的制备。
2.根据权利要求1所述的柔性固态超级电容器的制备方法,其特征在于,步骤S120具体包括:
通过具有低台阶覆盖能力的沉积工艺,分别在所述第一表面形成所述第一集流体以及在所述第二表面形成所述第二集流体。
3.根据权利要求2所述的柔性固态超级电容器的制备方法,其特征在于,所述沉积工艺包括热蒸发工艺或电子束蒸发工艺。
4.根据权利要求1所述的柔性固态超级电容器的制备方法,其特征在于,步骤S130具体包括:
通过电镀工艺,分别贴合着所述第一集流体的外表面形成所述工作电极以及贴合着所述第二集流体的外表面形成所述对电极。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的柔性固态超级电容器的制备方法,其特征在于,所述柔性基底采用尼龙多孔滤膜、聚碳酸酯多孔滤膜和聚四氟乙烯多孔滤膜中的一者。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的柔性固态超级电容器的制备方法,其特征在于,步骤S140具体包括:
在所述柔性基底的第一表面涂覆凝胶状电解质;
使用真空抽滤的方法使所述凝胶状电解质渗透进所述柔性基底内的容纳孔内并扩散至所述柔性基底的第二表面;
干燥所述凝胶电解质,形成所述固态电解质。
7.一种柔性固态超级电容器,其特征在于,包括:
柔性基底,所述柔性基底包括沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面,并且,所述柔性基底设置有若干个容纳孔;
第一集流体,所述第一集流体设置于所述柔性基底的第一表面;
第二集流体,所述第二集流体设置于所述柔性基底的第二表面;
工作电极,所述工作电极包覆所述第一集流体的外表面;
对电极,所述对电极包覆所述第二集流体的外表面;
固态电解质,所述固态电解质填充在所述柔性基底的容纳孔中,且所述固态电解质覆盖所述工作电极和所述对电极。
8.根据权利要求7所述的柔性固态超级电容器,其特征在于,所述柔性基底采用多孔滤膜结构。
9.根据权利要求8所述的柔性固态超级电容器,其特征在于,所述柔性基底采用尼龙多孔滤膜结构、聚碳酸酯多孔滤膜结构和聚四氟乙烯多孔滤膜结构中的一者。
10.一种柔性可穿戴设备,其特征在于,包括柔性固态超级电容器,所述柔性固态超级电容器采用权利要求1至6中任意一项制备方法制作形成。
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