CN207319921U - 一种超级电容 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及超级电容技术领域，具体涉及一种超级电容，包括基底材料，所述基底材料上面一层为Au薄膜，所述Au薄膜上面沉积聚苯胺(PANI)活性材料，所述聚苯胺活性材料上面滴加PVA/H2SO4凝胶电解液，待凝胶固化之后组成平面插指状柔性全固态超级电容。本实用新型是一种平面构型的柔性全固态微型超级电容，制作简单、成本低廉对环境无污染，具有更优异的机械和电学性能，可以有效的防止电极短路，更便于与电极和器件之间的集成，具有优异的性能，适合于各种不同应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及超级电容技术领域，具体涉及一种超级电容。
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，但是大部分最先进的平面构型柔性超级电容器的制备都是基于传统光刻，通过传统光刻方法精确控制插指状电极之间的间距从而减小电池内离子传输电阻，制备出电化学性能优异的的超级电容器。然而，光刻技术通常都涉及到复杂的光刻过程，有毒的化学处理和苛刻的制备条件。因此，这就需要较高的生产成本、复杂的生产工艺和一定程度的环境污染。喷墨打印/丝网印刷是一种简单高效的的方法，可以同步完成沉积物的沉积和图形的构造，可减少使用的材料，简化工艺。然而，制备稳定的可喷射的墨水前驱体非常困难，喷墨/丝网印刷技术在制备超级电容器的方面的发展非常缓慢，而且只有一小部分活性材料可用于喷墨/丝网印刷。此外，丝网印刷在印刷前需要准备昂贵而精确的模板，使得制备过程死板且费用高昂。送些限制促使我们寻找其它简单高效、低成本的方法以满足制备高性能平面状柔性全固态超级电容器的需要。
实用新型内容
为解决上述存在的问题，本实用新型提供一种超级电容，它是一种平面构型的柔性全固态微型超级电容，制作简单、成本低廉对环境无污染，具有更优异的机械和电学性能，可以有效的防止电极短路，更便于与电极和器件之间的集成。
一种超级电容，包括基底材料，所述基底材料上面一层为Au薄膜，所述Au薄膜上面沉积聚苯胺(PANI)活性材料，所述聚苯胺活性材料上面滴加PVA/H2SO4凝胶电解液，待凝胶固化之后组成平面插指状柔性全固态超级电容。
优选地，所述基底材料为PET柔性基底。
优选地，所述Au溅射到事先在PET薄膜上激光打印的模板之上。
优选地，所述Au形成插指状结构做成正负电极。
优选地，所述聚苯胺利用两步阳极沉积法原位电沉积在插指状Au电极之上，沉积时间为300s。
优选地，所述Au薄膜电极厚度约为80nm。
优选地，所述Au薄膜电极间距为300μm。
附图说明
图1是本实用新型一种超级电容的结构示意图。
图中：1-基底材料；2-Au薄膜；3-聚苯胺(PANI)活性材料；4-凝胶电解液；
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，一种超级电容，包括基底材料1，所述基底材料上面一层为Au薄膜2，所述Au薄膜2上面沉积聚苯胺(PANI)活性材料3，所述聚苯胺活性材料3上面滴加PVA/H2SO4凝胶电解液4，待凝胶固化之后组成平面插指状柔性全固态超级电容。实验中Au薄膜电极之间间距为300μm，聚苯胺沉积时间为3000s，较同类型的超级电容具有优异的电化学性能，其最大能力密度可达5.83mWh.cm3，最大体积功率密度为化45W.cm3，这都能比得上或超过当前最好的由传统光刻或丝网印刷制备的平面超级电容器或微型超级电容器。此外当器件被弯曲90°时，其宏观结构和电化学性能都凡乎没受到影响，具有优异的弯曲柔韧性。
本次实验制备的平面构型柔性全固态超级电容器具有优异的性能，适合于各种不同应用，具备作为未来电子产品储能器件的潜力，是一种性能优良、制备简单、价格低廉、易于大规模生产的储能器件。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种超级电容，其特征在于，包括基底材料，所述基底材料上面一层为Au薄膜，所述Au薄膜上面沉积聚苯胺(PANI)活性材料，所述聚苯胺活性材料上面滴加PVA/H2SO4凝胶电解液，待凝胶固化之后组成平面插指状柔性全固态超级电容。
2.根据权利要求1所述的一种超级电容，其特征在于：所述基底材料为PET柔性基底。
3.根据权利要求1所述的一种超级电容，其特征在于：所述Au溅射到事先在PET薄膜上激光打印的模板之上。
4.根据权利要求1所述的一种超级电容，其特征在于：所述Au形成插指状结构做成正负电极。
5.根据权利要求1所述的一种超级电容，其特征在于：所述聚苯胺利用两步阳极沉积法原位电沉积在插指状Au电极之上，沉积时间为300s。
6.根据权利要求1所述的一种超级电容，其特征在于：所述Au薄膜电极厚度约为80nm。
7.根据权利要求1所述的一种超级电容，其特征在于：所述Au薄膜电极间距为300μm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721342342.7U CN207319921U (zh) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | 一种超级电容 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721342342.7U CN207319921U (zh) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | 一种超级电容 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN207319921U true CN207319921U (zh) | 2018-05-04 |
Family
ID=62381340
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201721342342.7U Active CN207319921U (zh) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | 一种超级电容 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207319921U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112713010A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-27 | 浙江理工大学 | 激光打印牺牲图案制备柔性平面微型储能器件的方法及柔性平面微型储能器件 |
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2017
- 2017-10-18 CN CN201721342342.7U patent/CN207319921U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112713010A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-27 | 浙江理工大学 | 激光打印牺牲图案制备柔性平面微型储能器件的方法及柔性平面微型储能器件 |
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