基于石墨烯纳晶碳膜电极的微型超级电容器的制造方法技术

技术编号:21896216 阅读:49 留言:0更新日期:2019-08-17 16:14
本发明专利技术公开了一种基于石墨烯纳晶碳膜电极的微型超级电容器的制造方法,具体包括以下步骤:步骤1、将表层带有SiO2的Si基体超声清洗,之后利用磁控溅射设备在基体表面溅射沉积Au薄膜作为微型超级电容器的集流体;步骤2、将溅射有Au薄膜的SiO2/Si基体置于ECR等离子体加工系统的基片架上并装入真空腔体沉积石墨烯纳晶碳膜作为微型超级电容器的电极材料;步骤3、在制备好的两片石墨烯纳晶碳膜表面滴加配置好的PVA/H3PO4电解液后面对面组装,然后室温条件下放置10~12h,待电解液干燥成膜后得到石墨烯纳晶碳膜基微型超级电容器;解决了现有的石墨烯基微型超级电容器电极与集流体间的兼容性相对较差的问题。

Manufacturing Method of Micro Supercapacitor Based on Graphene Nanocrystalline Carbon Film Electrode

【技术实现步骤摘要】
基于石墨烯纳晶碳膜电极的微型超级电容器的制造方法
本专利技术属于微型超级电容器制备方法
,具体涉及一种基于石墨烯纳晶碳膜电极的微型超级电容器的制造方法。
技术介绍
在全球面临严重的能源危机和环境问题的现状下,超级电容器作为一种绿色储能器件,因其具有功率密度高、充放电速度快、储能过程可逆、安全环保等优势,成为了研究热点。特别是近年来,随着便携式、可穿戴、植入式电子器件的不断发展,亟需开发为之供能的全固态、可集成、平面化的微型超级电容器。电极材料是决定超级电容器性能的核心因素,基于碳电极材料的超级电容器的能量存储是通过电极和电解液界面间离子的吸附/脱附实现的。因此,开发具有高比表面积、优异导电性且同集流体紧密接触的碳电极的可控制造技术成为发展高性能微型超级电容器的关键。目前,碳基微型超级电容器的开发集中在活性炭、碳化物衍生碳、石墨烯等电极材料的制造工艺研究。活性炭基微型超级电容器在电极制造过程中大多需要添加粘结剂,使得电极材料的内阻较大。通过将沉积的碳化钛薄膜高温氯化后干法刻蚀获得的碳化物衍生碳薄膜基微型超级电容器由于制造过程中使用了高温技术,使得基体材料的选用具有很大的局限性。随本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于石墨烯纳晶碳膜电极的微型超级电容器的制造方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1、将表层带有SiO2的Si基体超声清洗,之后利用磁控溅射设备在基体表面溅射沉积Au薄膜作为微型超级电容器的集流体;步骤2、将溅射有Au薄膜的SiO2/Si基体置于ECR等离子体加工系统的基片架上并装入真空腔体沉积石墨烯纳晶碳膜作为微型超级电容器的电极材料;步骤3、在制备好的两片石墨烯纳晶碳膜表面滴加配置好的PVA/H3PO4电解液后面对面组装,然后室温条件下放置10~12h,待电解液干燥成膜后得到石墨烯纳晶碳膜基微型超级电容器。

【技术特征摘要】
1.基于石墨烯纳晶碳膜电极的微型超级电容器的制造方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1、将表层带有SiO2的Si基体超声清洗,之后利用磁控溅射设备在基体表面溅射沉积Au薄膜作为微型超级电容器的集流体;步骤2、将溅射有Au薄膜的SiO2/Si基体置于ECR等离子体加工系统的基片架上并装入真空腔体沉积石墨烯纳晶碳膜作为微型超级电容器的电极材料;步骤3、在制备好的两片石墨烯纳晶碳膜表面滴加配置好的PVA/H3PO4电解液后面对面组装,然后室温条件下放置10~12h,待电解液干燥成膜后得到石墨烯纳晶碳膜基微型超级电容器。2.根据权利要求1所述基于石墨烯纳晶碳膜电极的微型超级电容器的制造方法,其特征在于,所述步骤2中制备石墨烯纳晶碳膜的具体步...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭美玲王成李言杨明顺王权岱李鹏阳杨振朝
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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