[发明专利]一种自充电超级电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种自充电超级电容器，其特征在于，其组成包括依次设置的第一柔性基底、第一电极、ZnO压电纳米发电机、第二电极和第二柔性基底，还包括固态电解质；所述第一电极、ZnO压电纳米发电机和第二电极均设置在固态电解质内部；所述第一电极和第二电极均由若干表面生长有NiO纳米片的ZnO纳米棒组成。

2.根据权利要求1所述的自充电超级电容器，其特征在于：所述第一柔性基底为碳纤维布、石墨烯基底、碳纳米管基底、多孔碳基底中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的自充电超级电容器，其特征在于：所述第一柔性基底与第一电极连接。

4.根据权利要求1所述的自充电超级电容器，其特征在于：所述ZnO压电纳米发电机的组成包括聚偏二氟乙烯基体和设置在聚偏二氟乙烯基体内部的若干ZnO纳米棒。

5.根据权利要求1或4所述的自充电超级电容器，其特征在于：所述ZnO压电纳米发电机呈薄膜状。

6.根据权利要求1所述的自充电超级电容器，其特征在于：所述第二柔性基底为碳纤维布、石墨烯基底、碳纳米管基底、多孔碳基底中的一种。

7.根据权利要求1或6所述的自充电超级电容器，其特征在于：所述第二柔性基底与第二电极连接。

8.权利要求1～7中任意一项所述的自充电超级电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将可溶性锌盐加水制成溶液，再将柔性基底浸入溶液中，进行浸泡，再取出柔性基底进行退火，得到生长有ZnO种子的柔性基底；

2)将可溶性锌盐、六次甲基四胺和氨水加入反应釜，再加入生长有ZnO种子的柔性基底，进行水热反应，得到生长有ZnO纳米棒的柔性基底；

3)将可溶性镍盐和过硫酸钾加氨水制成溶液，再将生长有ZnO纳米棒的柔性基底浸入溶液中，进行浸泡，再取出柔性基底进行退火，得到电极-柔性基底复合结构；

4)将聚偏二氟乙烯和ZnO纳米棒分散在溶剂中，再注入模具，进行干燥成型，得到ZnO压电纳米发电机；

5)将聚乙烯醇和氢氧化钾加水制成凝胶电解质；

6)将ZnO压电纳米发电机夹在两块电极-柔性基底复合结构中间，再充入凝胶电解质，进行干燥，直至凝胶电解质变成固态，再引出电极并进行封装，即得自充电超级电容器。

9.根据权利要求8所述的自充电超级电容器的制备方法，其特征在于：步骤1)和步骤2)所述可溶性锌盐为乙酸锌、硝酸锌中的至少一种。

10.根据权利要求8或9所述的自充电超级电容器的制备方法，其特征在于：步骤3)所述可溶性镍盐为硫酸镍、硝酸镍中的至少一种。