[发明专利]一种纸基柔性平面超级电容器制备方法

摘要

一种纸基柔性平面超级电容器制备方法，属于能源技术领域。制备步骤如下：在具有多孔结构的纸面上打印叉指电极结构，然后用手工切割或激光切割方法得到可折叠叉指电极模型，将叉指电极模型折叠形成立体结构，将电极浆料涂覆在立体叉指电极模型两面，干燥处理，然后将干燥后立体叉指电极结构在纸平面上复原，在电极两面涂覆电解质，干燥。采用该方法可以制备对称型和非对称型平面超级电容器。制备方法工艺简单，成本低，制备的超级电容器比电容大、柔性好、循环稳定性高。

主权项

1.一种纸基柔性平面超级电容器制备方法，其特征是：在具有多孔结构的纸基材料上打印叉指电极结构模型，切割得到可折叠叉指电极模型，将叉指电极模型沿着切割线折叠，形成立体结构电极模型，然后将电极浆料涂覆在立体电极模型上，干燥处理，将干燥后的立体电极在纸面上复原，得到平面叉指电极，最后在电极两面涂覆电解质，干燥处理，得到纸基柔性平面超级电容器；所述纸基柔性超级电容器的具体制备步骤如下：步骤一、叉指电极模板的制备利用打印机在具有微孔结构的纸基材料表面打印设计好的叉指电极阵列结构，然后用手工切割或激光切割方法得到可折叠的电极模型，其中指电极宽度为0.2‑1.2mm，指电极间距为0.2‑1.5cm, 指电极长度为0.5‑4cm；步骤二、立体电极阵列的涂覆制备将叉指电极模型沿切割痕迹折叠形成立体结构，该立体结构包括折叠后构成叉指电极的两套梳状电极位于纸平面同侧或者两侧，然后用小刷子蘸取电极浆料均匀涂覆在叉指电极模型两面，每涂1‑3次将电极放入20‑80℃烘箱中干燥处理3‑20分钟；反复进行涂覆‑干燥操作，直到电极浆料均匀布满整个电极模型；最后将电极模型放入真空干燥箱中50‑150℃温度下干燥处理5‑20小时；步骤三、水凝胶电解质的配制、涂覆与超级电容器的形成将步骤二干燥处理后的立体电极结构在纸平面上复原，得到平面叉指电极阵列；然后将水凝胶电解质滴在制备好的叉指电极阵列的反正两面，最后放入干燥箱中30‑50℃下干燥处理2‑8小时或者室温下放置10‑30小时，得到纸基柔性平面超级电容器。