一种超薄一体式柔性超级电容器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种超薄一体式柔性超级电容器及其制备方法和应用，将PAN粉末和PVA粉末加入到二甲基亚砜溶液中，加热溶解配置成纺丝前驱体溶液，将纺丝前驱体溶液进行静电纺丝得到PAN/PVA纳米纤维膜，将电极材料真空抽滤在PAN/PVA纳米纤维膜上形成电极层，再利用戊二醛和盐酸对PAN/PVA进行化学气相交联，浸泡入硫酸液体中，取出即得超薄一体式柔性超级电容器。本发明专利技术的超薄一体式柔性超级电容器表现出较高的的体积能量密度，具有良好的容量，同时该方法也可以应用在构建不同类型的超薄一体式柔性超级电容器中，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超薄一体式柔性超级电容器及其制备方法和应用，属于柔性储能材料。

技术介绍

1、鉴于可穿戴电子技术的重大进步，柔性超级电容器由于其高功率密度和长循环稳定性，一直受到广泛的关注。水凝胶具有三维亲水交联网络，由于其优异的柔韧性、高离子传导性和防漏液性能，已经在柔性超级电容器中作为电解质得到广泛应用。例如聚乙烯醇(pva)水凝胶是一种应用广泛的亲水聚合物，可以通过氢键物理交联或者通过化学键交联形成凝胶达到保水的目的。循环冻融法制备的pva基水凝胶，可以吸收容纳硫酸液体，已被广泛用作柔性超级电容器水凝胶电解质。

2、然而，传统三明治结构柔性超级电容器的制造是主要基于柔性电极和电解质的机械组装，往往导致不可靠的界面接触。此外，由于结构完整性差而导致的电极和电解质之间的显著界面电阻将使电化学性能劣化。为了解决超级电容器中水凝胶界面接触不良的问题，引入了柔性一体式超级电容器的概念。这些超级电容器将所有基本组件(电极、电解质、隔膜、集电器)集成到单个柔性基板中，从而将界面失效的可能性降至最低。

3、目前，基于原位聚合、界面黏合的一体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超薄一体式柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的超薄一体式柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述纺丝前驱体溶液中PAN的质量浓度为70-75wt％，PVA的质量浓度为25-30wt％，所述二甲基亚砜溶剂使用的量为15-20mL。

3.根据权利要求1所述的超薄一体式柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述搅拌溶解时的温度为50-55℃，搅拌溶解的时间为20-24h。

4.根据权利要求1所述的超薄一体式柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述静电纺丝的参数为：...

【技术特征摘要】

1.一种超薄一体式柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的超薄一体式柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述纺丝前驱体溶液中pan的质量浓度为70-75wt％，pva的质量浓度为25-30wt％，所述二甲基亚砜溶剂使用的量为15-20ml。

3.根据权利要求1所述的超薄一体式柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述搅拌溶解时的温度为50-55℃，搅拌溶解的时间为20-24h。

4.根据权利要求1所述的超薄一体式柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述静电纺丝的参数为：电压18-20.5kv，针头距离接收10-15cm，推注速度为0.1-0.15mm/min，接收速度为120r/min，所述pan/pva纳米纤维膜的厚度为20-40um。

5.根据权利要求1所述的超薄一体式柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：章炜，易承杰，谢谦，孙正明，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：