[发明专利]一种一体化柔性超级电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种一体化柔性超级电容器，其特征在于：它是由全氟磺酸型质子交换膜与聚3,4-乙烯二氧噻吩复合而成的复合薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种一体化柔性超级电容器，其特征在于：所述全氟磺酸型质子交换膜的厚度为50～250μm。

3.根据权利要求1或2所述的一种一体化柔性超级电容器的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一、质子交换膜刻蚀：首先，将全氟磺酸型质子交换膜裁剪成矩形，并将裁剪后的全氟磺酸型质子交换膜放入磁控溅射仪腔室中、以全氟磺酸型质子交换膜作为阴极靶；之后，启动磁控溅射仪，利用磁控溅射仪腔室中产生的等离子体对作为阴极靶的全氟磺酸型质子交换膜进行刻蚀；刻蚀T₁时刻后，全氟磺酸型质子交换膜产生纳米孔道结构，关闭磁控溅射仪；

步骤二、质子交换膜溶胀：将步骤一中经刻蚀后的全氟磺酸型质子交换膜浸没于3,4-乙烯二氧噻吩液体中，T₂时刻后、全氟磺酸型质子交换膜充分溶胀，取出全氟磺酸型质子交换膜，并采用干纸巾将全氟磺酸型质子交换膜表面的游离液滴吸干；

步骤三、复合薄膜制备：将步骤二中得到的全氟磺酸型质子交换膜浸没至FeCl₃水溶液中，T₃时刻后、取出全氟磺酸型质子交换膜，获得全氟磺酸型质子交换膜与聚3,4-乙烯二氧噻吩组成的复合薄膜。

4.根据权利要求1或3所述的一种一体化柔性超级电容器的制备方法，其特征在于：所述步骤一中磁控溅射仪的启动功率为780～820W；所述T₁为0.6～1.5h。

5.根据权利要求3所述的一种一体化柔性超级电容器的制备方法，其特征在于：所述T₂为 3.5～4.5h。

6.根据权利要求3所述的一种一体化柔性超级电容器的制备方法，其特征在于：所述步骤三获得全氟磺酸型质子交换膜与聚3,4-乙烯二氧噻吩组成的复合薄膜后，还对复合薄膜的四边进行裁剪、即每条边分别剪掉一小部分，从而防止短路，即得一体化柔性超级电容器。