[发明专利]一种全固态纤维状柔性超级电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种全固态纤维状柔性超级电容器，其特征在于：所述电容器包括正极（1）、隔膜（2）、固态电解液（3）、负极（4）和集流体（5）组成，所述正极（1）为柔性纤维结构，所述负极（4）为柔性膜结构，所述集流体（5）为纤维衬底；

所述集流体（5）呈螺旋状结构，所述正极（1）呈螺旋状包围在集流体（5）外面，所述隔膜（2）呈圆筒状包围在正极（1）外面，所述固态电解液（3）包围在隔膜（2）外，所述负极（4）包围在固态电解液（3）外面。

2.一种权利要求1所述的全固态纤维状柔性超级电容器的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

步骤一：利用沉淀法、水热法、真空抽滤法、化学气相沉积法或冰浴法制备正极（1）和负极（4）材料，且正极（1）材料生长在纤维衬底上，负极（4）做成膜状；

步骤二：配制固态电解液（3），温度控制在80~100℃；

步骤三：将正极（1）和负极（4）分别浸入到已经制备好的呈凝胶状的固态电解液（3）中5~20 min；

步骤四：最后将正极（1）和负极（4）两种材料用隔膜（2）隔开，负极膜结实的包覆在正极（1）的纤维上封装成纤维状器件，放入烘箱干燥8~15 h，烘箱温度设置为60~80℃。

3.根据权利要求2所述的全固态纤维状柔性超级电容器的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述正极（1）材料为钴酸镍、氧化镍、氧化钴中的一种或两种的混合物，所述负极（4）材料为石墨烯、碳纳米管或活性炭。

4.根据权利要求2所述的全固态纤维状柔性超级电容器的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述的纤维衬底为涤纶纤维、石墨烯纤维、碳纳米管纤维中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求2所述的全固态纤维状柔性超级电容器的制备方法，其特征在于：步骤二中，所述的固态电解液（3）为聚乙烯醇、氯化锂、硫酸钠、氢氧化钾中的一种或多种的混合物。

6.根据权利要求2所述的全固态纤维状柔性超级电容器的制备方法，其特征在于：步骤四中，所述隔膜（2）为纤维素隔膜、聚丙烯膜、隔膜纸或高分子半透膜。