[發(fā)明專利]納米多孔復合材料的三維微型超級電容電極及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010623583.5
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN102074371A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 王曉紅;申采為
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01G9/04
• 分類號: H01G9/04
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

1.一種納米多孔復合材料的三維微型超級電容電極，其特征在于，所述納米多孔復合材料的三維微型超級電容電極為在硅襯底上依次為二氧化硅絕緣層、金屬電流收集引出層及電極活性材料層，通過微加工形成具有三維立體結構的超級電容電極。

2.根據(jù)權利要求1所述納米多孔復合材料的三維微型超級電容電極，其特征在于，所述三維立體結構的超級電容電極為插指型電極結構。

3.一種納米多孔復合材料的三維微型超級電容電極制作方法，其特征在于：采用微加工成型工藝，首先通過MEMS刻蝕工藝在硅襯底上形成長寬深比為(15-150)∶(2.5-10)∶(1-10)的溝槽，其次通過有機粘結劑將電極活性材料、導電增強劑粘結、在溝槽中堆積并形成自支撐電極，此時正負電極通過溝槽間的側壁隔開，通過進一步刻蝕側壁即可形成對插的三維電極，從而形成插指型電極結構的超級電容。

4.根據(jù)權利要求3所述納米多孔復合材料的三維微型超級電容電極制作方法，其特征在于，所述在溝槽中堆積并形成自支撐電極為取60-95wt％的電極活性材料和3-20％的導電增強劑，球磨2-3小時，得到混合均勻的混合碳粉；取2-20％的有機粘結劑，溶于氮甲基吡咯烷酮或水的溶劑中，再將混合碳粉加入其中，攪拌獲得電極復合材料的均勻懸濁液；注入微型溝槽后待溶劑揮發(fā)，即留下由有機粘結劑粘結成型的可自支撐電極。

5.根據(jù)權利要求3所述納米多孔復合材料的三維微型超級電容電極制作方法，其特征在于，所述納米復合電極活性材料包括活性電極材料：活性炭或碳氣凝膠；導電增強劑：石墨、炭黑或碳納米管；有機粘結劑：PTFE、PVDF或CMC。