[实用新型]一种石墨烯超级电容器

说明书

本实用新型涉及电子元件的制备领域，特别涉及一种石墨烯超级电容器。包括：电容器本体，所述电容器本体包括多个单体电容及内极耳；其中，所述多个单体电容中相邻单体电容之间通过内极耳串联连接，所述单体电容包括石墨烯正极、石墨烯负极和电解液，所述单体电容的石墨烯正极和第一相邻单体电容的石墨烯负极通过内极耳一体连接，所述单体电容的石墨烯负极和第二相邻单体电容的石墨烯正极通过内极耳一体连接；两个外极耳，所述两个外极耳分别与首端单体电容和尾端单体电容相连；以及外包装，所述外包装用于对所述电容器本体进行封装。

技术领域

本实用新型涉及电子元件的制备领域，特别涉及一种石墨烯超级电容器。

背景技术

超级电容器是一种介于物理电容器与二次电池之间的一种新型储能装置。这种装置在其能量储蓄和释放过程中具有独特性，不仅体现为高脉冲速率充放电过程，同时还具有高能量及高比功率的优点，即充放电时间仅数十秒，其功率密度与蓄电池相比，高出10-100倍；能量密度则是物理电容器的100倍之多。

电容器的活性材料一般为粉体材料，电极通过将粉体材料、导电剂和粘结剂等配成浆料后涂覆在导电基底上来制备。也有利用掩模版以及喷涂技术相结合制备的特定形状的电极方法，但本质上仍然属于浆料的工艺。

近期出现了利用激光照射来制备石墨烯电极的新方法。由于石墨烯是一种由碳原子按照六边形进行排布并相互连接而成的碳分子，其结构非常稳定，且具有高导电性、高韧度、高强度、超大比表面积等特点，使得以石墨烯作为电极材料的超级电容器表现出优异的性能，更适合能量的储存。

为了调节电容器模组的容量及耐压，一般通过电容器的串联/并联来实现。而串联/并联方式又大体可以分为外部单体串联/并联以及内部单体串联/ 并联两种。外部串联操作起来比较简单，只需要将成型单体的正负极进行相应的串/并连接即可，而内部串联则是在电容器制作的过程中在封装前在内部结构上直接形成串/并连接，之后一次性进行外封装。相对而言，内部串/ 并联只需一次封装，节省了部分封装材料及极耳。

然而，目前采用激光照射制备内部串/并联的石墨烯超级电容器却鲜有报道。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种石墨烯超级电容器。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种石墨烯超级电容器，包括：

电容器本体，所述电容器本体包括多个单体电容及内极耳；

其中，所述多个单体电容中相邻单体电容之间通过内极耳串联连接，所述单体电容包括石墨烯正极、石墨烯负极和电解液，所述单体电容的石墨烯正极和第一相邻单体电容的石墨烯负极通过内极耳一体连接，所述单体电容的石墨烯负极和第二相邻单体电容的石墨烯正极通过内极耳一体连接；

两个外极耳，所述两个外极耳分别与首端单体电容和尾端单体电容相连；以及

外包装，所述外包装用于对所述电容器本体进行封装。

可选地，所述电解液为胶体电解液。

可选地，所述电解液包括PVA/硫酸、PVA/盐酸或PVA/磷酸。

可选地，所述石墨烯正极、石墨烯负极及内极耳是通过激光照射同一聚合物薄膜衬底的表面形成的。

可选地，所述聚合物薄膜衬底为聚酰亚胺薄膜或聚醚酰亚胺薄膜。

可选地，所述石墨烯正极和石墨烯负极呈现叉指状、平行条状、螺旋状或其组合形状中的任一种。

可选地，所述石墨烯正极和石墨烯负极之间的距离为0.1-0.5mm。

可选地，所述石墨烯正极和石墨烯负极之间的距离为0.2mm。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种石墨烯超级电容器，包括：