一种提高激光直写碳基超级电容器比电容的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高激光直写碳基超级电容器比电容的方法，属于电容器技术领域。本发明专利技术提供的方法包括以下步骤：(1)利用静电纺丝制备纤维膜；(2)利用真空高温热处理纤维膜；(3)利用激光直写诱导碳基纤维，其具有高导电性；以上激光直写碳基纤维材料作为电极，组装得到比电容提高的激光直写碳基电容器。本发明专利技术通过对前驱体材料进行纺丝、预热以及激光直写，能够获得高导电性的碳基材料，同时纤维中的空隙有效提高了离子迁移率，以此能有效提高激光直写碳基电容器的比电容；同时本发明专利技术提供的方法克服了传统方法操作复杂、成本高、环境污染的问题。本发明专利技术制备的电极不仅可塑性好、柔性好，在可穿戴设备上具有广泛的应用前景。在可穿戴设备上具有广泛的应用前景。在可穿戴设备上具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种提高激光直写碳基超级电容器比电容的方法


[0001]本专利技术属于电容器
，尤其涉及提高激光直写碳基超级电容器比电容的方法。

技术介绍

[0002]随着工业的迅速发展与人口的急剧增加，人们的目光逐渐转向可持续、可再生清洁能源来满足现代社会的发展需求和缓解日益突出的环境问题。与此同时，越来越多的电子设备正在向着轻薄化、柔性化和可穿戴的方向发展，这些设备中都存在一个不可或缺的储能装置。超级电容器作为一种新兴的储能装置，超级电容器凭借着其功率密度高、充放电速度快、循环寿命长等特点，既可以作为柔性电池的补充，也可以作为独立的微型电源，近年来吸引了研究者和市场的极大关注。
[0003]超级电容器的平面叉指型结构可以提供更好的电极材料/电解液的界面，增大离子可接触到的活性比表面积，在有限的空间内为电子器件提供更高的能量和功率，成为现在解决微能源储存器件的一个选择。目前，超级电容器的制备加工技术不断朝着高效、高精度、低成本、环境友好、可扩展性和可控设计等方向发展，常用的加工技术主要包括喷墨打印、丝网印刷、喷涂、电泳沉积、3D打印、纳米光刻好本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高激光直写碳基超级电容器比电容的方法，主要是基于静电纺丝、预热处理与激光直写技术结合的方式，提供一种成本低、易生产的柔性碳基纤维电极材料，其特征在于工艺包括步骤:(1)利用静电纺丝技术制备前驱纤维膜；(2)将所述前驱纤维膜进行预热处理，得到预热处理的纤维膜；(3)再利用激光直写技术诱导碳化得到碳基纤维电极材料，所述激光直写诱导碳基纤维材料具有高导电性；(4)以所述激光直写诱导碳基纤维材料作为电极，组装得到比电容提高的激光直写碳基超级电容器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前驱纤维膜由木质素与共纺物经静电纺丝技术制备得到，所述木质素材料为掺杂的木质素材料或未掺杂的木质素材料。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述掺杂的木质素材料包括过渡金属硫化物掺杂的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树同，黄斐，张弘，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：