[发明专利]柔性微型超级电容器及其制备方法有效

申请号：	201810182715.1	申请日：	2018-03-06
公开（公告）号：	CN108400019B	公开（公告）日：	2019-09-17
发明（设计）人：	李胜夏;任大勇;蓝河	申请（专利权）人：	上海幂方电子科技有限公司
主分类号：	H01G11/24	分类号：	H01G11/24;H01G11/86
代理公司：	暂无信息	代理人：	暂无信息
地址：	201612 上海市松江***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	叉指电极微型超级电容器电极隔离亲水性图案制备简化制备工艺凝胶电解质层结构参数精确调控柔性基底封装层疏水性刮涂打印
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【说明书】：

本发明提供了一种柔性微型超级电容器及其制备方法，在亲水性的柔性基底上依次打印疏水性的电极隔离图案和亲水性的叉指电极，所述叉指电极设置在电极隔离图案的两侧，最后依次在电极隔离图案和叉指电极的表面刮涂凝胶电解质层和封装层形成柔性微型超级电容器；本发明可以精确调控叉指电极的结构参数，简化制备工艺以及降低生产成本。

技术领域

本发明涉及半导体器件领域，尤其涉及一种柔性微型超级电容器及其制备方法。

背景技术

超级电容器是一种新型储能装置，它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。

超级电容器包括三明治型超级电容器和平面型超级电容器。与三明治型超级电容器相比，平面型超级电容器能够显著降低超级电容器的厚度，还可以通过叉指电极的结构参数进行设计优化，提升超级电容器的能量密度和功率密度，同时具有很好的柔性与便携性。平面型超级电容器制备的难点在于叉指电极的制备。目前通常利用掩膜版光刻法和激光刻蚀法制备叉指电极。在制备叉指电极时，掩膜版光刻法的制备工艺复杂，难以实现定制化，而激光刻蚀法可能会对叉指电极造成一定的破坏，影响叉指电极的稳定性，同时激光设备的费用较高，增加了超级电容器的制备成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种柔性微型超级电容器及其制备方法，可以精确控制叉指电极的结构参数，简化超级电容器的制备工艺。

根据本发明的第一方面，提供一种柔性微型超级电容器，包括：

柔性基底；

电极隔离图案，设置于所述柔性基底上，形成预定的图案；

两个叉指电极，分别设置于所述电极隔离图案的两侧；

凝胶电解质层，覆盖所述叉指电极和所述电极隔离图案；以及，

封装层，用于密封所述凝胶电解质层；

其中，所述电极隔离图案由疏水性电绝缘材料打印形成，所述叉指电极由亲水性导电电极材料打印形成。

优选地，所述疏水性电绝缘材料为疏水性有机硅胶、环氧胶或含氟高分子材料。

优选地，所述亲水性导电电极材料为石墨烯、碳纳米管、多孔碳等纳米碳材料的亲水性电极墨水。

优选地，所述柔性基底的材料为亲水性塑料薄膜或是经过亲水改性的塑料薄膜。