The utility model belongs to the technical field of energy storage device, relates to a fiber capacitor can be stretched and storage; the main structure includes: carbon nanotube fiber inner electrode, solid gel electrolyte, carbon nanotube film outer electrode, copper wire, copper wire a B; carbon nanotube fiber layer electrode, carbon nanotube film and solid outer electrode gel electrolyte formed skin core structure; carbon nanotube fiber inner electrode as the inner electrode of the capacitor, the surface coated solid gel electrolyte; carbon nanotube film coated on the surface of solid gel electrolyte, the formation of the carbon nanotube film outer electrode; energy storage capacitor fiber can be stretched along the fiber axis in a spiral, spiral formation spiral body; connected with two copper wires connected to the external circuit, realize the tensile energy storage capacitor charge and discharge fiber It enhances the elasticity and extensibility of the energy storage fiber capacitor, improves the capacity of the capacitor and facilitates the manufacture of wearable electronic devices.
【技术实现步骤摘要】
一种可拉伸储能纤维电容器
本技术属于储能器件
,涉及一种可拉伸储能纤维电容器,特别是一种采用碳纳米管制备的螺旋结构柔性可拉伸储能纤维电容器。
技术介绍
随着人们对电子器件便携化和可穿戴化日益增长的需求,越来越多的电子设备被要求具有柔性和可拉伸性,实现一个完整的可拉伸电子设备体系的必要条件是实现能源设备的可拉伸性。这里所说的能源设备包括电池,太阳能电池和超级电容器等,在这些能源设备中,超级电容器作为一种重要的能量存储装置,具有充放电迅速,功率密度大,循环稳定性优异,使用寿命长,环境友好等优点,传统的超级电容器通常是刚性和平面状的,无法适用于可穿戴的需求。而一维线形纤维状超级电容器具备独特的一维结构,具有体积小,柔韧性好和功率高等优点,还可以满足微型化、集成化和柔性化的可穿戴要求,可以很方便地被组合在微小的电子器件中或者编织成各种各样的结构,这一特性,使线形超级电容器在构成小型化设备、纺织电子、植入式医疗器械等领域成为了比传统二维,三维超级电容器更为有前景的储能器件。制备可拉伸线形超级电容器的传统方法往往需要使用弹性材料作为基底来提供可拉伸性,由于外加的弹性纤维仅仅用于提供可拉伸性,并没有参与到能量的存储过程,因此会引起整个体系比重量和比体积储能性能的下降。碳纳米管是一种具有特殊结构的一维量子材料,具有许多异常的力学、电学和化学性能,因此,采用碳纳米材料—碳纳米管,制备一种螺旋结构柔性可拉伸纤维电容器,提高该纤维的可拉伸性和储能容量,进一步满足超级电容器多功能性的发展要求,延长电容器使用寿命。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于克服现有技术存在的缺点,提出设 ...
【技术保护点】
一种可拉伸储能纤维电容器,其特征在于:其主体结构包括碳纳米管纤维内层电极(1)、固态凝胶电解质(2)、碳纳米管薄膜外层电极(3)、铜导线a(6)、铜导线b(7);碳纳米管纤维内层电极(1)、碳纳米管薄膜外层电极(3)和固态凝胶电解质(2)共同形成皮芯结构;碳纳米管纤维内层电极(1)位于最内层,作为电容器的一个电极,其表面均匀涂覆固态凝胶电解质(2);碳纳米管薄膜均匀涂覆在固态凝胶电解质(2)的表面,形成碳纳米管薄膜外层电极(3),作为电容器的另一个电极;所述的可拉伸储能纤维电容器沿纤维轴向呈螺旋状,形成螺旋体(4);碳纳米管纤维内层电极(1)连接铜导线a(6),碳纳米管薄膜外层电极(3)连接铜导线b(7),所述的可拉伸储能纤维通过铜导线a(6)、铜导线b(7)与外部电路电连接,从而实现可拉伸储能纤维电容器的充放电。
【技术特征摘要】
1.一种可拉伸储能纤维电容器,其特征在于:其主体结构包括碳纳米管纤维内层电极(1)、固态凝胶电解质(2)、碳纳米管薄膜外层电极(3)、铜导线a(6)、铜导线b(7);碳纳米管纤维内层电极(1)、碳纳米管薄膜外层电极(3)和固态凝胶电解质(2)共同形成皮芯结构;碳纳米管纤维内层电极(1)位于最内层,作为电容器的一个电极,其表面均匀涂覆固态凝胶电解质(2);碳纳米管薄膜均匀涂覆在固态凝胶电解质(2)的表面,形成碳纳米管薄膜外层电极(3),作为电容器的另一个电极;所述的可拉伸储能纤维电容器沿纤维轴向呈螺旋状,形成螺旋体(4);碳纳米管纤维内层电极(1)连接铜导线a(6),碳纳米管薄膜外层电极(3)连接铜导线b(7),所述的可拉伸储能纤维通过铜导线a(6)、铜导线b(7)与外部电路电连接,从而实现可拉伸储能纤维电容器的充放电。2.根据权利要求1所述的可拉伸储能纤维电容器,其特征在于:所述的螺旋体(4)的外表面涂覆有硅橡胶涂层(5)。3.根据权利要求2所述的可拉伸储能纤维电容器,其特征在于:所述的碳纳米...
【专利技术属性】
技术研发人员:于飞,胡首鹏,相湛昌,
申请(专利权)人:中华人民共和国日照出入境检验检疫局,
类型:新型
国别省市:山东,37
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