CN107680820A - 一种固态超级电容器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及超级电容领域，具体涉及一种固态超级电容器，包括基底材料，所述基底材料里面一层为聚苯胺(PANI),所述聚苯胺(PANI)里面一层为网状物，所述网状物里面一层为电解液，所述基底材料、聚苯胺(PANI)以及网状物构成该固态超级电容器的复合柔性电极，所述复合柔性电极以电解液为中心对称分布，所述基底材料为采用蒸金的PET柔性基底(PET/AU)，所述聚苯胺通过电沉积的方法沉淀到PET/AU基底材料上，所述聚苯胺沉淀时间要求为5min(PAP‑5电极)，所述电解液为PVA/H2SO4凝胶电解液，同时作为分隔层，本发明具有良好的电化学性能，而且具备优异的柔性、抗腐蚀性、长时间稳定性及可应用性。制备方法对环境无污染，简单高效适用于大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及超级电容技术领域，具体涉及一种固态超级电容器。
背景技术
在世界能源高速消耗、军工业迅速发展的今天，储能器件成为重中之重，性能优异的储能器件甚至可以推动社会的发展和变革。目前，性能优良，价格低廉，材料来源广泛，易于大规模生产的储能器件是世界大众的渴望，固态超级电容器以其优异的性能备受关注，但是在某些特殊场合下要求储能器件具备一定的柔韧弯曲性，并且由于传统液态电解液可能会造成的一系列不确定因素，制造成本有待降低以及生产工艺不易于规模化。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种有良好的、消除传统传统液态电解液造成的一系列不确定因素的、价格低廉的并具备一定的柔韧弯曲性的固态超级电容器，同时生产工艺易于规模化，以满足未来需要。
一种固态超级电容器，包括包括基底材料，所述基底材料里面一层为聚苯胺(PANI),所述聚苯胺(PANI)里面一层为网状物，所述网状物里面一层为电解液，所述基底材料、聚苯胺(PANI)以及网状物构成该固态超级电容器的复合柔性电极，所述复合柔性电极以电解液为中心对称分布。
作为本发明固态超级电容器的一种改进，所述基底材料为采用蒸金的PET柔性基底(PET/AU)。
作为本发明固态超级电容器的一种改进，所述聚苯胺通过电沉积的方法沉淀到PET/AU基底材料上。
作为本发明固态超级电容器的一种改进，所述聚苯胺沉淀时间要求为5min(PAP-5电极)。
作为本发明固态超级电容器的一种改进，所述电解液为PVA/H2SO4凝胶电解液，同时作为分隔层。
附图说明
图1是本发明一种固态超级电容器的结构示意图。
图中：1-基底材料；2-聚苯胺；3-网状物；4-电解液；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例只用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实例提供一种固态超级电容器，包括包括基底材料1，所述基底材料1里面一层为聚苯胺(PANI)2,所述聚苯胺(PANI)里面一层为网状物3，所述网状物里面一层为电解液4，所述基底材料1、聚苯胺(PANI)2以及网状物3构成该固态超级电容器的复合柔性电极，所述复合柔性电极以电解液4为中心对称分布。所述基底材料为采用蒸金的PET柔性基底(PET/AU)。所述聚苯胺通过电沉积的方法沉淀到PET/AU基底材料上。所述聚苯胺沉淀时间要求为5min(PAP-5电极)。
所述电解液为PVA/H2SO4凝胶电解液，同时作为分隔层。
实例测得CV曲线具有明显的氧化还原峰，并且CV曲线具有非常良好的对称型，反应了所制备的固态超级电容器器件的优异的赝电容行为。相比于同类型固态超级电容器，具有更小的等效串联电阻有利于抑制欧姆压降，降低不必要的能量和功率密度浪费。以PET/Au为基底，电沉积PANI所得到的电极，以PVA/H2SO4凝胶为电解液和隔离层所制备的柔性全固志固态超级电容器具有优异的电化学性能。该固态超级电容器件具有优良的柔初性，适合在弯曲条件下工作，在强酸强碱的环境中，本次实验所制备的固态超级电容器件仍然能够保持良好的电化学行为，其性能并未受外界恶劣环境的影响，表明该固态超级电容器件具有优良的抗腐蚀性，本实验所制备的固态超级电容器件具有优异的长时间工作能力，具备作为电子产品储能器件的潜质。同时为了检验所制备器件的大次数循环充放电稳定性，对器件在0.2mA/cm2下利用蓝点测试系统进行充放电测试1000次充放电循环过程中，其库伦效率基本保持在98％左右，并且其电容保持率高达92.3％。
综合以上测试结果与分析可知，本次试验所制备的固态超级电容器件不仅具有良好的电化学性能，而且具备优异的柔性、抗腐蚀性、长时间稳定性及可应用性。制备方法对环境无污染，简单高效适用于大规模生产。因此用这种方法制备的固态超级电容器器件具有作为未来便携式和可穿带式电子产品储能器件的巨大的应用潜能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种固态超级电容器，其特征在于，包括基底材料，所述基底材料里面一层为聚苯胺(PANI),所述聚苯胺(PANI)里面一层为网状物，所述网状物里面一层为电解液，所述基底材料、聚苯胺(PANI)以及网状物构成该固态超级电容器的复合柔性电极，所述复合柔性电极以电解液为中心对称分布。
2.根据权利要求1所述的一种固态超级电容器，其特征在于：所述基底材料为采用蒸金的PET柔性基底(PET/AU)。
3.根据权利要求1所述的一种固态超级电容器，其特征在于：所述聚苯胺通过电沉积的方法沉淀到PET/AU基底材料上。
4.根据权利要求1所述的一种固态超级电容器，其特征在于：所述聚苯胺沉淀时间要求为5min(PAP-5电极)。
5.根据权利要求1所述的一种固态超级电容器，其特征在于：所述电解液为PVA/H2SO4凝胶电解液，同时作为分隔层。
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