一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法技术

本发明专利技术提供一种叉指状纸基微型超级电容器制作方法，涉及纳米材料与微加工工艺的交叉技术领域。一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法，该方法包括以下步骤：（1）MXene/碳纳米管浆料的制备，利用光刻胶法，在滤纸上制作叉指状微图案凹槽，制备叉指状电极模板；（2）利用真空抽滤法，将导电银胶，MXene/碳纳米管浆料依次抽滤在叉指状微图案上；（3）涂覆聚乙烯醇/硫酸凝胶电解质，室温干燥，得到微型电容器；（4）PET膜过塑封装，得到叉指状微型超级电容器。本发明专利技术利用光刻工艺制作模具，并且将MXene和碳纳米管制成的复合材料作为电极材料，提高微型超级电容器储能容量的同时还可有效减轻其质量。

【技术实现步骤摘要】
一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法
本专利技术涉及纳米材料与微加工工艺的交叉
，具体涉及一种叉指状纸基微型超级电容器制作方法。
技术介绍
随着现代电子技术的飞速发展，高度集成、便携式、可穿戴式、可植入式等新概念电子产品不断涌现，亟需开发为之供能的微纳储能器件以解决动力问题。微型柔性超级电容器因其可集成、功率密度高、充放电速度快、储能过程可逆、安全环保等优点，成为了人们研究的热点。超级电容器由集流体、电极材料、隔离器和电解质组成，而电极材料是决定超级电容器性能的核心因素。因此，选择合适的电极材料是制备微型柔性超级电容器的重点与难点。MXene是一种于2011发现的二维的过渡金属碳化物或氮化物，MXenes主要通过选择性刻蚀三元层状化合物材料MAX相陶瓷而得到，其化学式为Mn+1XnTx，其中M代表前过渡金属元素，X代表碳或氮元素，n=1，2或3，Tx则代表表面吸附的官能团。基于二维MXene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，但同时，二维材料片层间的聚集和堆叠使得其潜在的层间储能空间并没有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：/n（1）MXene/碳纳米管浆料的制备，再利用光刻胶法，在滤纸上制作叉指状微图案凹槽，制备叉指状电极模板；/n（2）利用真空抽滤法，将导电银胶、MXene/碳纳米管浆料依次抽滤在所述叉指状电极模板上；/n（3）将乙烯醇/硫酸凝胶电解质涂覆在经过步骤（2）处理的叉指状电极模板上，室温干燥，得到微型电容器；/n（4）将所述微型电容器过塑封装，得到叉指状微型超级电容器；/n所述MXene/碳纳米管浆料的制备是将MXene胶体溶液和碳纳米管分散液按照5：1∼1：5的比例混合，室温下超声0.5-1h，制成MXene/碳纳米管浆...

【技术特征摘要】
1.一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
（1）MXene/碳纳米管浆料的制备，再利用光刻胶法，在滤纸上制作叉指状微图案凹槽，制备叉指状电极模板；
（2）利用真空抽滤法，将导电银胶、MXene/碳纳米管浆料依次抽滤在所述叉指状电极模板上；
（3）将乙烯醇/硫酸凝胶电解质涂覆在经过步骤（2）处理的叉指状电极模板上，室温干燥，得到微型电容器；
（4）将所述微型电容器过塑封装，得到叉指状微型超级电容器；
所述MXene/碳纳米管浆料的制备是将MXene胶体溶液和碳纳米管分散液按照5：1∼1：5的比例混合，室温下超声0.5-1h，制成MXene/碳纳米管浆料。


2.根据权利要求1所述的一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法，其特征在于，所述碳纳米管为单壁或多壁碳纳米管。


3.根据权利要求2所述的一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法，其特征在于，所述MXene为具有二维层状结构的过渡金属碳化物。


4.根据权利要求3所述的一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法，其特征在于，所述MXene为Ti3C2MXene、Ti2CMXene中的一种或两种。


5.根据权利要求4所述的一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法，其特征在于，
MXene胶体溶液由MAX相陶瓷材料经盐酸-氟化锂混合溶液室温刻蚀得到MXene相，超声剥离，然后洗涤至中性，离心分离，收集上层清液，即可得到MXene胶体溶液。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙义民，王若冲，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42