[发明专利]基于NiHCF的印刷柔性超级电容器的制备方法及应用

权利要求书

1.一种基于NiHCF的印刷柔性超级电容器的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：前驱体NiHCF的合成：首先将2.42g的Na₃[Fe(CN)₆]·10H₂O溶解在250mL的超纯水中，搅拌5分钟，得到澄清的溶液A；随后将5.88g的Na₃C₆H₅O₇和1g的NiCl₂·6H₂O溶解在250mL的超纯水中，超声搅拌形成均匀的溶液B；然后将溶液B缓慢的滴加到溶液A中，在室温下老化48h，得到蓝色的沉淀；用8000r离心收集所得到的沉淀物，并用水和乙醇各清洗三次，最后将样品在100℃真空中干燥24h，即得到蓝色的纳米立方体结构的NiHCF前驱体；

S2：异质结构的NiHCF的合成：将上述制备的NiHCF纳米立方体电极材料100mg和5mmol的Na₃C₆H₅O₇超声分散在50mL 0.4mol/L的NaOH溶液中，超声时间分别为0h、4h、8h和12h，随后8000r离心10min收集产物，用水和乙醇洗涤多次；最后将样品在80℃真空中干燥24h，备用，得到同时具有纳米立方体和纳米花的异质结构NiHCF纳米电极材料；

S3：将干燥好的异质结构的NiHCF纳米电极材料，乙炔黑和水性LA133树脂按照80：15：5的质量比研磨均匀，加入适量的水，制备粘度范围在5-50Pa.s，固含量为30％的可印刷水性油墨；

S4：首先在柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯即PET基材上丝网印刷上集流体Ag层，在120℃烘箱里烧结半个小时，随后叠印上异质结构的NiHCF纳米电极材料，60℃烘干后得到印刷的柔性电极，最后印刷上PVA-LiCl中性电解质，随后将两片相同的印刷电极中间加上隔膜组装成夹层结构的印刷柔性超级电容器。

2.根据权利要求1所述的基于NiHCF的印刷柔性超级电容器的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中使用的是NaOH刻蚀策略，且该NaOH的浓度为0.4mol/L；步骤S2中NaOH的刻蚀时间范围为1-12h。

3.一种如权利要求1或2所述基于NiHCF的印刷柔性超级电容器的制备方法的应用，其特征在于：由权利要求1或2所述的制备方法得到一种全印制图案化的柔性超级电容器。

4.根据权利要求3所述的基于NiHCF的印刷柔性超级电容器的制备方法的应用，其特征在于：所述全印刷柔性超级电容器的比电容范围为1-3mF cm^-2，其最高功率密度为0.5mWcm^-2；循环5000次后，仍保有初始比电容的89.5％，同时在弯曲状态下仍能稳定驱动LED灯。