[发明专利]一种具有柔性应力传感功能的超级电容器的制备方法

权利要求书

1.一种具有柔性应力传感功能的超级电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1）、银纳米线的制备

S101）、在室温下，将葡萄糖、硝酸银、硫酸铁分别用去离子水溶解，然后将三种反应物混合在一起，并通过磁力搅拌得到亮黄色的溶液；

S102）、将一定量的聚乙烯吡咯烷酮PVP加入到步骤S101）中的亮黄色的溶液中，磁力搅拌直至充分溶解PVP完毕，再将其转移到高压反应釜中，在密封状态下以温度为150-200℃加热6-10h，在热水处理后，获得灰绿色沉淀；

S103）、然后用稀硝酸洗涤灰绿色沉淀数次，将银纳米线表面上的氧化层除去，加入乙醇数次离心后除去银纳米线中过量的稀硝酸；

S104）、对步骤103）通过反复过滤后收集得到长的银纳米线，其中，所述的长的银纳米线的直径为100-300nm，长度为150-200μm；

S2）、超级电容器正极材料的制备

S201）、将步骤S104）中制备的长的银纳米线采用旋涂方法均匀旋涂在干净玻璃表面，然后在200-250 ℃下进行热熔和桥接；冷却至室温后，均匀涂覆PDMS层，并在温度为80-120℃条件下固化2-3 h，制备正极导电衬底；

S202）、将步骤S201）制备的正极导电衬底进行电化学沉积，具体为：所述的电化学沉积具体为：以正极衬底为工作电极，碳棒为对电极，银-氯化银电极为参比电极，在0.1-0.15 M硝酸钴和0.05-0.2 M 硝酸铜的混合溶液中施加-1- -1.2V电位，进行恒电位沉积，制备完洗净烘干；

S3）、超级电容器负极材料的制备

S301）、将亲水碳布用作负极导电衬底，并对负极导电衬底进行电化学沉积，具体为：

所述的电化学沉积为：以负极衬底为工作电极，碳棒为对电极，银-氯化银电极为参比电极，在0.1-0.15M吡咯和0.1-0.2M 硫酸钠的混合溶液中施加1-1.5 V电位，进行恒电位沉积，制备完洗净烘干；

S4）、水性凝胶电解质PVA-KOH的制备

S401）、将一定量的聚乙烯醇PVA加入到一定体积的水中，加热到60-80 ℃搅拌至溶解，然后加入一定量的氢氧化钾，继续搅拌至溶解，制得PVA-KOH凝胶电解质；

S402）、中间隔膜，采用吸水海绵放入水性PVA-KOH凝胶电解质吸水至饱和，制成中间隔膜层，所述的中间隔膜 层作为介电层，海棉的多空隙结构的隔膜，及具有阻碍电极接触，又具有吸收液态电解质的功能，同时在电容传感方面的测试，海棉作为介电层具有明显提高初始电容和应变的作用，从而提高了传感器性能的灵敏度和响应速度，增强了器件稳定性；

S5）、将超级电容器正极材料、超级电容器负极材料、以及介电层封装得到超级电容器。

2.根据权利要求1所述的一种具有柔性应力传感功能的超级电容器的制备方法，其特征在于：步骤S101）中，所述葡萄糖、硝酸银、硫酸铁溶于去离子水后的体积比为2：2：1。

3.根据权利要求1所述的一种具有柔性应力传感功能的超级电容器的制备方法，其特征在于：步骤S401）中，所述的聚乙烯醇PVA的分子量为8000-130000。