[发明专利]基于双亲性核壳结构纤维的电化学电容器及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201811575738.5 申请日: 2018-12-22
公开(公告)号: CN109686586B 公开(公告)日: 2021-07-23
发明(设计)人: 彭慧胜;付雪梅;许黎敏;黎卓尔 申请(专利权)人: 复旦大学
主分类号: H01G11/26 分类号: H01G11/26;H01G11/30;H01G11/36;H01G11/40;H01G11/84;H01G11/86
代理公司: 上海正旦专利代理有限公司 31200 代理人: 陆飞;陆尤
地址: 200433 *** 国省代码: 上海;31
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摘要: 发明属于储能器件技术领域,具体为一种基于双亲性核壳结构的复合纤维的电化学电容器及其制备方法。本发明的电化学电容器,其中纤维电极采用特殊设计,使得器件在保证结构完整性的同时大大提升了其综合性能:在纤维电极的疏水导电材料内核引入金属纳米颗粒,可加快电子传输,降低器件的内阻;其外包裹亲水导电材料薄膜、复合高电化学活性材料,可促进水系电解液中离子与电极的接触,增大高电化学活性材料的利用率。本发明的电化学电容器比容量高、倍率性能好,并具有很高的能量密度及功率密度。此外,该器件也具有良好的柔性和可弯折性。本发明所制备的电化学电容器,在柔性电子和可穿戴设备领域有广阔的应用前景。
搜索关键词: 基于 双亲 性核壳 结构 纤维 电化学 电容器 及其 制备 方法
【主权项】:
1.一种基于双亲性核壳结构的复合纤维的电化学电容器的制备方法,其特征在于,具体步骤为:(1)高导电电极内核的制备:将疏水的导电材料薄膜悬置于玻璃片上,再以溅射或蒸镀的方式在疏水的导电材料薄膜上沉积高导电的金属纳米颗粒,控制厚度在5~500nm内,然后纺成纤维,作为电极内核;(2)高活性电极外壳的制备:借助等离子体仪或紫外臭氧清洗机处理疏水的导电材料薄膜,处理时间为1~120min,得到亲水的导电材料薄膜;用亲水的导电材料薄膜包裹步骤(1)制备的纤维,再复合高电化学活性材料,得到双亲性核壳结构的复合纤维;(3)电化学电容器的构建和组装:将步骤(2)制备的复合纤维涂抹上凝胶电解液,晾干后缠绕在一起,再涂抹一次凝胶电解液,即得到电化学电容器。
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