[发明专利]一种基于织物的柔性平面微型超级电容器的制备方法

权利要求书

1.一种基于织物的柔性平面微型超级电容器的制备方法，其特征在于：包括，

将棉织物置于浓度为100~200g/L含氟丙烯酸酯类整理剂中，进行二浸二轧工艺处理，第一次浸渍时间5~8min，第二次浸渍时间为3~5min，轧液率70~80%；

将二浸二轧工艺处理整理后的棉织物置于热定形机中80~85℃预烘3~5min后，再160~170℃焙烘3~5min，得焙烘整理后的棉织物；

将水性聚氨酯乳液和水性增稠剂混合制得糊料，利用涂膜器对焙烘整理后的棉织物单面涂层处理，涂层后在80~90℃烘干5min~6min，得单面涂层棉织物；

将单面涂层的棉织物涂层面朝下，小心漂浮在由5-磺基水杨酸钠与三氯化铁组成的混合溶液的表面，体系温度冷却到5℃以下后，再向混合溶液中注射5℃吡咯溶液，静置24~30h后，取出漂浮的棉织物，将其分别用乙醇和蒸馏水清洗，在60℃真空烘箱中烘干，得单面导电织物；

利用N,N-二甲基甲酰胺溶液在单面导电织物表面刻蚀出叉指图案，通过凝胶电解质进行组装，得到织物微型超级电容器。

2.如权利要求1所述基于织物的柔性平面微型超级电容器的制备方法，其特征在于：所述含氟丙烯酸酯类整理剂，包括，十三氟辛基丙烯酸酯或九氟己基丙烯酸酯中一种。

3.如权利要求1所述基于织物的柔性平面微型超级电容器的制备方法，其特征在于：所述水性聚氨酯乳液和水性增稠剂混合制得糊料，其中，水性聚氨酯乳液粘度为100-300厘泊，水性增稠剂为非离子型的由疏水基团改性的乙氧基聚氨酯聚合物。

4.如权利要求3所述基于织物的柔性平面微型超级电容器的制备方法，其特征在于：所述水性聚氨酯乳液和水性增稠剂的混合体积比为100:0.1~0.5。

5.如权利要求1所述基于织物的柔性平面微型超级电容器的制备方法，其特征在于：所述单面涂层棉织物，其中，涂层厚度为5~30μm。

6.如权利要求1所述基于织物的柔性平面微型超级电容器的制备方法，其特征在于：所述5-磺基水杨酸钠与三氯化铁组成的混合溶液，其中，混合溶液中5-磺基水杨酸钠的浓度为0.24mol/L，三氯化铁浓度为0.24mol/L，溶液的溶剂为蒸馏水。

7.如权利要求1所述基于织物的柔性平面微型超级电容器的制备方法，其特征在于：所述再向混合溶液中注射5℃吡咯溶液，其中，吡咯溶液浓度为0.12 mol/L，吡咯溶液与混合溶液的体积比为1:1。

8.如权利要求1所述基于织物的柔性平面微型超级电容器的制备方法，其特征在于：所述通过凝胶电解质进行组装，其步骤为：在织物两端用导电银浆粘上银箔或铜箔作为集流体，再浇筑LiCl/PVA凝胶电解质，冷却后，在空气中挥发去除多余的水分，即可得到平面织物微型超级电容器；其中，所述LiCl/PVA凝胶电解质由1g的LiCl和1g的PVA溶解分散在水中，高温85℃以上煮1h后变成透明溶液得到。

9.如权利要求1所述基于织物的柔性平面微型超级电容器的制备方法，其特征在于：所述制备方法，还包括，

在制得单面导电织物后，利用电化学工作站的三电极体系进行电沉积，铂丝作为对电极，甘汞电极作为辅助电极，刻蚀的单面导电织物作为工作电极；

电沉积石墨烯时，电解液由氧化石墨烯和硫酸钠组成的混合液，在-1.0V时还原沉积60min，其中，氧化石墨烯浓度为3.5 mg/mL，硫酸钠浓度为1.0 mol/L；

电沉积二氧化锰时，电解液由醋酸锰溶液和硫酸钠组成的混合液，在1.0V时沉积200s，其中，醋酸锰溶液浓度为0.1 mol/L，硫酸钠浓度为1.0 mol/L。