基于高导电石墨烯的高响应微型超级电容器的制备方法技术

技术编号:43936230 阅读:12 留言:0更新日期:2025-01-07 21:29
本发明专利技术涉及一种基于高导电石墨烯的高响应微型超级电容器的制备方法,包括:提供一衬底,并对其进行表面改性;在衬底上制备氰酸酯薄膜;通过大尺寸光斑激光束照射氰酸酯薄膜,诱导氰酸酯薄膜形成高导电石墨烯薄膜;通过小尺寸光斑激光束对高导电石墨烯薄膜进行雕刻,得到高分辨率叉指电极;使用导电银浆和铜箔将高分辨率叉指电极的引脚导出,并对导出引脚后的高分辨率叉指电极进行清洗烘干;将凝胶电解质均匀涂覆在烘干后的高分辨率叉指电极上,并对其进行抽真空处理;采用封装薄膜对抽真空处理后的高分辨率叉指电极进行封装,得到高响应微型超级电容器。本发明专利技术通过制备导电性能高的石墨烯薄膜,进而制造出高响应微型超级电容器,且制造成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光微纳制造领域,具体涉及一种基于高导电石墨烯的高响应微型超级电容器的制备方法


技术介绍

1、随着电子产品设备的快速发展,各种便携式智能设备得到了大量的应用。传统的电容器由于其过于庞大的体积,不能完全满足越来越微型化、高度集成化电子设备的发展需求,微型超级电容器等微型的储能器件成为了科学领域的研究热点。

2、微型超级电容器(mscs)具有体积小、寿命长、高功率密度、快速充放电、优异的循环稳定性等优点,在电子信息、储能设备、生物医学、热能管理等方面具有广阔的应用前景。碳基材料是超级电容器最常用的电极材料,这是由于碳基材料具有分层多孔结构和高比表面积的优点,可以为电荷储存提供足够的活性位点,有利于电解质离子在电极中的扩散。然而,由于前驱体特性和制备工艺的限制,碳基材料的电导率值低,不利于提高其电化学性能。碳基材料的导电性是由多个方面的因素综合影响的结果,包括但不限于孔隙结构、杂原子含量、石墨化程度等。高导电性对于碳基材料的速率能力和响应能力至关重要,故而,迫切需要一种能够稳定制备高导电石墨烯的方法。

3、传统的制备石墨烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于高导电石墨烯的高响应微型超级电容器的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于高导电石墨烯的高响应微型超级电容器的制备方法,其特征在于,所述S1中表面改性为射线照射法,通过紫外激光在所述衬底表面加工单个尺寸小于100μm的阵列微结构图案。

3.根据权利要求2所述的一种基于高导电石墨烯的高响应微型超级电容器的制备方法,其特征在于,所述紫外激光的波长为355nm,脉冲频率为600Hz,脉冲持续时间为10ps;所述紫外激光的扫描方向为从左至右、从上至下递进,扫描间距为50μm-100μm,扫描速度为600mm/s-1200...

【技术特征摘要】

1.一种基于高导电石墨烯的高响应微型超级电容器的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于高导电石墨烯的高响应微型超级电容器的制备方法,其特征在于,所述s1中表面改性为射线照射法,通过紫外激光在所述衬底表面加工单个尺寸小于100μm的阵列微结构图案。

3.根据权利要求2所述的一种基于高导电石墨烯的高响应微型超级电容器的制备方法,其特征在于,所述紫外激光的波长为355nm,脉冲频率为600hz,脉冲持续时间为10ps;所述紫外激光的扫描方向为从左至右、从上至下递进,扫描间距为50μm-100μm,扫描速度为600mm/s-1200mm/s,功率为17.5w峰值功率的50%-70%。

4.根据权利要求1所述的一种基于高导电石墨烯的高响应微型超级电容器的制备方法,其特征在于,所述衬底选自玻璃、石英、硅、以及柔性基底中的任意一种,且所述衬底的厚度为0.01mm-0.2mm。

5.根据权利要求1所述的一种基于高导电石墨烯的高响应微型超级电容器的制备方法,其特征在于,所述s1中在表面改性后的所述衬底上制备氰酸酯薄膜,具体包括:s11,提供氰酸酯单体,并对所述氰酸酯单体进行水浴加热,得到液体状氰酸酯单体;s12,将所述液体状氰酸酯单体均匀涂覆在表面改性后的所述衬底表面;s13,对涂覆有所述液体状氰酸酯单体的所述衬底进行高温热固化处理,以使所述液体状氰酸酯单体转化成氰酸酯薄膜并固化于所述衬底。

6.根据权利要求5所述的一种基于高导电石墨烯的高响应微型超级电容器的制备方法,其特征在于,所述s11中水浴加热的温度为50℃-70℃,加热时间为20min-30min;所述s12中的所述液体状氰酸酯单体的涂覆方法为滴涂法和称重法;所述s13中高温热固化处理的温度条件为25℃-250℃,处理时间为5h-6h。

7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘辉龙陈任基肖志文杨宏作陈云陈新
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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