一种可植入体内的锌离子超级电容器及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种可植入体内的锌离子超级电容器及其制备方法与应用。所述可植入体内的锌离子超级电容器包括负极/原位聚合凝胶电解质结构//正极薄膜//封装层的结构；所述可植入体内的锌离子超级电容器的整体厚度在339‑600μm之间；所述负极/原位凝胶电解质结构为在负极上原位聚合形成的聚丙烯酰胺凝胶电解质的结构；所述正极薄膜为含有正极材料的柔性导电薄层；所述封装层为可生物降解的高分子膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能源存储，具体涉及一种可植入体内的一体化锌离子超级电容器及其制备方法与应用。

技术介绍

1、当前，有源植入式医疗器械(植入人体需要依靠电能或者其他能源发挥作用的医疗器械)已经被广泛应用于治疗多种疾病，如植入式心脏起搏器、除颤器、植入式人工耳蜗、植入式血糖测量装置、神经刺激器、药物释放装置等，这些器械绝大部分需要依靠电池供能。目前，锂电池是以上产品的主要供能系统。尽管近年来已经实现了锂电池能量密度的提高和循环寿命的延长，但其因使用有毒、易燃、高反应活性的组件而受到安全限制，特别是用于植入式电子器件时，由电池导致的大量受伤案例使得其凸显的安全问题成为其发展瓶颈之一。因此，发展新型的植入式电子储能器件至关重要。

2、目前，可充电的水系锌基电化学储能设备已被证明可以作为多种应用场景中的理想候选者，并且其柔性且安全的部件(水凝胶电解质和各种柔性集流体)使锌基电化学储能设备在用于生物相容性电子器件时更具竞争力。近年来，植入式锌离子电池和锌离子超级电容器的研究主要集中在制备多种新型生物相容性的正极材料电极上，用来组装可植入锌基储能器件。然而，材本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可植入体内的锌离子超级电容器，其特征在于，所述可植入体内的锌离子超级电容器包括负极/原位聚合凝胶电解质结构//正极薄膜//封装层的结构；所述可植入体内的锌离子超级电容器的整体厚度在339-600μm之间；

2.根据权利要求1所述的可植入体内的锌离子超级电容器，其特征在于，所述正极薄膜的成分包括正极材料与粘结剂；其中，所述正极材料为MXene，所述粘结剂为细菌纳米纤维素、纤维素纳米晶体、纤维素纳米纤丝、壳聚糖或者纤维纸中的一种；

3.一种权利要求1或2所述的可植入体内的锌离子超级电容器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：p>

4.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种可植入体内的锌离子超级电容器，其特征在于，所述可植入体内的锌离子超级电容器包括负极/原位聚合凝胶电解质结构//正极薄膜//封装层的结构；所述可植入体内的锌离子超级电容器的整体厚度在339-600μm之间；

2.根据权利要求1所述的可植入体内的锌离子超级电容器，其特征在于，所述正极薄膜的成分包括正极材料与粘结剂；其中，所述正极材料为mxene，所述粘结剂为细菌纳米纤维素、纤维素纳米晶体、纤维素纳米纤丝、壳聚糖或者纤维纸中的一种；

3.一种权利要求1或2所述的可植入体内的锌离子超级电容器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述正极材料的质量为其与粘结剂总质量的60-90％。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述凝胶电解质前驱液采用以下工艺制备：将丙烯酰胺单体、引发剂过硫酸铵、交联剂n,n-亚甲基双丙烯酰胺与硫酸锌...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱英杰，李恒，李丹丹，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：