[發明專利]一種基于碳納米管陣列的超級電容器

有效

• 申請號: 201210042882.9
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN103295797B
• 公開（公告）日: 2016-11-02
• 發明（設計）人: 江鵬;王中林;王兵
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: H01G11/12
• 分類號: H01G11/12;H01G11/56;H01G11/84
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

1.一種基于碳納米管陣列的超級電容器，包括：

下電極，其上具有多條碳納米管；

上電極，其上具有多條碳納米管；

固態電解質，由1-正丁基-3-甲基咪唑氯化物的水溶液經纖維素固化而成；

其中下電極的具有碳納米管的一側與上電極的具有碳納米管的一側相對，下電極與上電極之間充滿固態電解質，上電極上的碳納米管與下電極上的碳納米管均被包裹在固態電解質中。

2.根據權利要求1所述的超級電容器，其中下電極和上電極由導電材料薄膜構成。

3.根據權利要求1所述的超級電容器，其中碳納米管的長度方向垂直于上電極和下電極。

4.一種多層超級電容器，由多個如權利要求1-3之一所述的超級電容器疊置而形成。

5.一種制造如權利要求1所述的超級電容器的方法，包括：

1)在襯底上形成碳納米管陣列；

2)將1-正丁基-3-甲基咪唑氯化物溶于去離子水中，形成將1-正丁基-3-甲基咪唑氯化物水溶液；

3)將纖維素溶解在所述水溶液中；

4)在碳納米管上滴入所述水溶液，使該水溶液覆蓋碳納米管；

5)將所述水溶液固化，形成固體電解質；

6)將包括碳納米管和固體電解質的薄層從襯底上移走，薄層的一側露出碳納米管；

7)在薄層的露出碳納米管的一側鍍導電薄膜；

8)將兩片步驟7)得到的樣品放置在一起，導電薄膜側朝外。

6.根據權利要求5所述的制造方法，其中步驟2)中，1-正丁基-3-甲基咪唑氯化物水溶液中1-正丁基-3-甲基咪唑氯化物的質量分數為25％至35％。

7.根據權利要求5所述的制造方法，其中步驟3)中，在將纖維素溶解在所述水溶液中之前，先將所述水溶液預熱至70至90℃。

8.根據權利要求5所述的制造方法，其中步驟5)中，在液氮環境下將所述水溶液固化。

9.一種制造如權利要求4所述的多層超級電容器的方法，包括：

利用如權利要求5所述的方法制造單個超級電容器；

將多個單個超級電容器疊置。