[发明专利]一种可折叠的纸基微型超级电容器的制备方法有效
申请号: | 201810107992.6 | 申请日: | 2018-02-02 |
公开(公告)号: | CN108447695B | 公开(公告)日: | 2020-01-03 |
发明(设计)人: | 曲良体;高畅;赵扬;高健 | 申请(专利权)人: | 北京理工大学 |
主分类号: | H01G11/24 | 分类号: | H01G11/24;H01G11/30;H01G11/36;H01G11/48;H01G11/26;H01G11/84;H01G11/86 |
代理公司: | 11120 北京理工大学专利中心 | 代理人: | 杨志兵;仇蕾安 |
地址: | 100081 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明涉及一种可折叠的纸基微型超级电容器的制备方法,属于微型储能器件技术领域。所述方法是利用模板压印技术将石墨烯或石墨烯复合物电极压印在纸基底上,再在电极上涂覆固态电解质,则在纸基底上制备得到微型超级电容器;该方法将片状的石墨烯或者石墨烯复合物通过模板压印在纸基体上使电极的轮廓清晰且连接性好,利用纸的多孔性和吸水性确保石墨烯或石墨烯复合物电极在纸上的稳定性,利用纸的可折叠和柔性使所制备的微型超级电容器具有良好的柔性和可折叠性,可以实现风能的收集和利用以及不同电压电流的输出;另外,该方法制备过程简单,可操作性强,成本低,可大规模制备。 | ||
搜索关键词: | 微型超级电容器 制备 电极 纸基 石墨烯复合物 石墨烯 可折叠的 模板压 固态电解质 储能器件 电压电流 可折叠性 制备过程 多孔性 可折叠 连接性 吸水性 纸基体 涂覆 压印 风能 输出 清晰 | ||
【主权项】:
1.一种可折叠的纸基微型超级电容器的制备方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤,/n步骤1.利用化学氧化剥离法制备得到氧化石墨烯溶液;向氧化石墨烯溶液中添加无水乙醇,并将二者的混合溶液置于液氮表面进行冷冻,再进行真空冷冻干燥,得到氧化石墨烯泡沫;再在氩气保护气氛下,先将氧化石墨烯泡沫加热至200℃~300℃,保温30min~90min,再继续加热至800℃~1100℃,保温1h~3h,得到还原氧化石墨烯泡沫;/n步骤2.利用激光刻蚀制备基于叉指结构的电极图案的金属模板;/n步骤3.将金属模板置于纸上,再将还原氧化石墨烯泡沫置于金属模板上并完全覆盖金属模板上基于叉指结构的电极图案,对还原氧化石墨烯泡沫施加20MPa~30MPa的压力,并保压3min~10min,去除金属模板,在纸上得到基于叉指结构的石墨烯电极;/n步骤4.将固态电解质溶液滴涂到基于叉指结构的石墨烯电极上,并在30℃~40℃下固化2h~5h,得到可折叠的纸基微型超级电容器;/n其中,所述固态电解质溶液为聚乙烯醇、浓硫酸与水的混合溶液或聚乙烯醇、氯化锂与水的混合溶液。/n
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