利用大气压低温等离子体提高电容器储能密度的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用大气压低温等离子体提高电容器储能密度的方法，包括：将待处理的电容器薄膜清洗、干燥；选定大气压低温等离子体产生设备，将所述电容器薄膜放置于大气压低温等离子体产生设备的等离子体产生区域；选定高压电源、前驱物和工作气体的种类，并调整放电参数和工作气体流速；进行等离子体沉积处理。本发明专利技术利用大气压低温等离子体处理电容器薄膜，电容器薄膜表面击穿场强可提高17％及以上,储能密度提高23％及以上。

【技术实现步骤摘要】
利用大气压低温等离子体提高电容器储能密度的方法
本专利技术涉及一种利用大气压低温等离子体提高电容器储能密度的方法。
技术介绍
储能电容器因具有高储能密度、充放电速度快、抗循环老化、适用于高温高压等极端环境和性能稳定等优点，近年来在电力系统、电子器件、脉冲功率源等方面扮演着重要的角色。电容器薄膜材料由于具有良好的柔韧性、击穿场强高、质量轻、加工温度低、可以大面积成膜等优势，被广泛应用。但由于其介电常数和击穿场强低，储能密度受到限制。通过电容器薄膜改性或掺杂可以提高电容器薄膜的击穿场强，从而提高电容器储能密度，是当前的研究热点。中国专利CN201310099868.7公开了一种耐高压高储能密度电容器及其制备方法。它采用金属靶或/和导电氧化物靶，单靶以磁控溅射的方式在基体上沉积金属薄膜或氧化物薄膜或两种薄膜叠加。该专利技术制造需要造价昂贵的磁控溅射设备，并且工艺复杂、制作时间久，具有一定的局限性。中国专利CN201310099868.7公布了高储能密度及效率的聚合物复合薄膜及其制备方法。它采用静电纺丝法制备具有核壳结构的纳米纤维，并利用偶联剂进行表面改性，改性后的纤维分散到聚偏氟乙烯基体中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用大气压低温等离子体提高电容器储能密度的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将待处理的电容器薄膜清洗、干燥；步骤2，选定大气压低温等离子体产生设备，将所述电容器薄膜放置于大气压低温等离子体产生设备的等离子体产生区域；步骤3，选定高压电源、前驱物和工作气体的种类，并调整放电参数和工作气体流速；步骤4，打开质量流量计，使得稳定且均匀的气体通入等离子体区，通过高压电源激励金属电极产生均匀稳定的大气压低温等离子体，对所述电容器薄膜进行3s‑20min的等离子体沉积处理。

【技术特征摘要】
1.一种利用大气压低温等离子体提高电容器储能密度的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将待处理的电容器薄膜清洗、干燥；步骤2，选定大气压低温等离子体产生设备，将所述电容器薄膜放置于大气压低温等离子体产生设备的等离子体产生区域；步骤3，选定高压电源、前驱物和工作气体的种类，并调整放电参数和工作气体流速；步骤4，打开质量流量计，使得稳定且均匀的气体通入等离子体区，通过高压电源激励金属电极产生均匀稳定的大气压低温等离子体，对所述电容器薄膜进行3s-20min的等离子体沉积处理。2.根据权利要求1所述的利用大气压低温等离子体提高电容器储能密度的方法，其特征在于，还包括将处理后的电容器薄膜放置于干燥的密封袋中，再依次进行击穿场强、表面形貌、表面基团和电化学性能测试。3.根据权利要求1所述的利用大气压低温等离子体提高电容器储能密度的方法，其特征在于，所述待处理的电容器薄膜选用聚丙烯薄膜。4.根据权利要求1所述的利用大气压低温等离子体提高电容器储能密度的方法，其特征在于，步骤1中，将待处理的电容器薄膜依次放入去离子水、丙酮中清洗，再放置于超声波清洗仪中进行超声清洗，最后放入真空干燥箱中真空干燥。5.根据权利要求1所述的利用大气压低温等离子体提高电容器储能密度的方法，其特征在于，步骤2中所述大气压低温等离子体产生形式为介质阻挡放电、等离子体射流、针-板弥散放电或针-环滑动放电；其中，介质阻挡放电采用介质阻挡放...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵涛，王瑞雪，林浩凡，章程，张帅，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11