一种基于柔性衬底的固态超级电容器及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种采用柔性材料作为衬底的固态超级电容器。本发明专利技术所公开的固态超级电容器，在获得高能量密度和高功率密度的同时，制作工艺简单，成本较低，而且重量轻，可以卷折。该固态超级电容器的制作方法包括：（1）在柔性衬底上淀积一层黏附剂；（2）在黏附剂上淀积一层金属铝膜；（3）对铝膜进行两次阳极氧化得到单通氧化铝模板；（4）在氧化铝模板孔隙的表面淀积一层金属作为下电极；（5）在下电极表面淀积一层绝缘介质；（6）在绝缘介质表面淀积一层金属作为上电极；（7）在上电极表面淀积一层金属作为顶部集流体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能器件
，具体涉及一种采用柔性材料作为衬底的固态超级电容器及其制作方法。
技术介绍
在用于能量存储的电子器件中，固态超级电容因为同时拥有高能量密度和高功率密度而得到了广泛的关注。固态超级电容的基本思想是首先形成具有较大表面积的多孔结构，然后利用这种多孔结构作为制备模板形成金属/绝缘体/金属(MIM)型电容。基于这种思想，十多年来研究者先后采用阳极氧化铝[1]和硅深槽结构制备出了固态超级电容。在这些固态超级电容器中，衬底材料主要是玻璃、重掺杂的硅片或金属铝箔。虽然这种纳米电容器具有高功率和高能量密度的优点，但是其衬底不易弯折、重量较大等缺点限制了其广泛的应用。与此同时，随着在导电高分子研究上不断取得突破，柔性电子学便应运而生。简单来说，柔性电子学是指将有机/无机材料电子器件制作在柔性/可延展性塑料或薄金属基板上的新兴电子技术[2，3]。这一技术涉及到机械、材料、物理、化学、电子学等多个学科， 其交叉学科的研究背景使得其备受关注，美国《科学》期刊将有机电子技术列为2000年世界十大科技进展之一。而柔性电子器件特别是柔性衬底以其独特的柔性/延展性，重量轻， 易于携带本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于柔性衬底的固态超级电容器，其特征在于，以柔性材料作为衬底，在该衬底上淀积有一层黏附剂，黏附剂层上为单通阳极氧化铝模板，在阳极氧化铝模板的孔隙中依次淀积有底层金属作为下电极、中间绝缘介质层、顶层金属作为上电极，在顶层金属表面淀积有一层金属作为顶部集流体，从而形成ＭＩＭ电容结构。

【技术特征摘要】
1.一种基于柔性衬底的固态超级电容器，其特征在于，以柔性材料作为衬底，在该衬底上淀积有一层黏附剂，黏附剂层上为单通阳极氧化铝模板，在阳极氧化铝模板的孔隙中依次淀积有底层金属作为下电极、中间绝缘介质层、顶层金属作为上电极，在顶层金属表面淀积有一层金属作为顶部集流体，从而形成MIM电容结构。2.根据权利要求1所述的基于柔性衬底的固态超级电容器，其特征在于，所述柔性材料为如下聚合物之一种聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚芳酯。3.根据权利要求1或2所述的基于柔性衬底的固态超级电容器，其特征在于，所述黏附剂是Ti或Cr。4.根据权利要求1或2所述的基于柔性衬底的固态超级电容器，其特征在于，所述下电极材料为TiN、TaN或Ru。5.根据权利要求1或2所述的基于柔性衬底的固...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁士进，李连杰，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：31