[发明专利]一种基于微纳加工技术的柔性透明超级电容器

摘要

本发明公开了一种基于微纳加工技术的柔性透明超级电容器，其是由以下步骤制备而成：S1、利用硅片作为基底，在其上旋涂一层PMMA薄膜；S2、在附有PMMA膜的硅片上形成感光树脂；S3、在感光树脂上沉积厚度可控的金属合金层；S4、去除PMMA后得到自支撑的电极，直接将该导电网络结构置于酸性条件下进行选择性腐蚀，实现对纳米孔隙结构的控制；S5、利用电化学方法将膺电容材料沉积在金属合金内部的纳米孔隙孔壁上，获得透明膺电容复合电极；S6、利用该透明电极和透明固体电解质在预张拉的弹性透明高分子上组装成柔性透明超级电容器。本发明从柔性储能器件和导电透明材料两个方面进行探索，结合微纳加工技术，研发高能量密度的柔性透明超级电容器。

主权项

1.一种基于微纳加工技术的柔性透明超级电容器，其特征在于，是由以下步骤制备而成：S1、利用硅片作为基底，在其上旋涂一层PMMA薄膜；S2、通过旋涂和光刻技术在附有PMMA膜的硅片上形成带有网络状沟槽结构的手指状结构的感光树脂；S3、通过磁控溅射技术在感光树脂上沉积厚度可控的金属合金层，清洗掉未反应的感光树脂后，得到沉积于PMMA表面呈规则有序条带状网络结构的金属合金；S4、去除PMMA后得到自支撑的电极，直接将其置于酸性条件下进行选择性腐蚀，结合后续的退火技术，实现对纳米孔隙结构的控制；该步骤中，选择性腐蚀是采用Mn‑Cu‑Ni三元合金作为原始电极材料，然后分别通过硫酸铵和硝酸依次腐蚀锰元素和铜元素；S5、利用电化学方法将膺电容材料沉积在金属合金内部的纳米孔隙孔壁上，获得透明膺电容复合电极；S6、利用该透明电极和透明固体电解质在预张拉的弹性透明高分子上组装成柔性透明超级电容器。