[發(fā)明專利]一種靜電電能儲存裝置及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210581088.1
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103000370A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設計）人: 白金;馮剛
• 申請（專利權）人: 白金;馮剛
• 主分類號: H01G4/06
• 分類號: H01G4/06;H01G4/12;H01G4/005;H01G4/38
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司 44247
• 代理人: 胡朝陽;孫潔敏

1.一種靜電電能儲存裝置，其特征在于：包括至少一個靜電電能儲存單元，所述靜電電能儲存單元包括構成電容的兩個金屬薄膜電極、附著在金屬薄膜電極內側的復合納米絕緣薄膜層、以及復合納米絕緣薄膜層之間的一陶瓷納米晶薄膜層。

2.如權利要求1所述的靜電電能儲存裝置，其特征在于：所述靜電電能儲存單元之間通過金屬納米粉集流體并聯(lián)。

3.如權利要求1所述的靜電電能儲存裝置，其特征在于：所述金屬薄膜電極的材質為鎳、銅、鋅、錫、銀及其合金的一種，優(yōu)選鎳材質。

4.如權利要求1所述的靜電電能儲存裝置，其特征在于：所述金屬薄膜電極的厚度為1.0~15微米，優(yōu)選2.5微米。

5.如權利要求1所述的靜電電能儲存裝置，其特征在于：所述的復合納米絕緣薄膜層的材質采用粒徑小于50納米、擊穿電壓為10⁶~10⁷V/cm數(shù)量級的有機納米絕緣材料、或無機納米絕緣材料、或有機/無機雜化納米絕緣材料。

6.如權利要求1所述的靜電電能儲存裝置，其特征在于：所述的復合納米絕緣薄膜層的厚度為0.1~0.5微米，最佳厚度為0.25微米。

7.如權利要求1所述的靜電電能儲存裝置，其特征在于：所述的陶瓷納米晶薄膜層采用鐵電體、或非鐵電體的陶瓷納米晶材料，優(yōu)選材質為非鐵電體的陶瓷納米晶材料。

8.如權利要求1所述的靜電電能儲存裝置，其特征在于：所述的陶瓷納米晶薄膜層的厚度為1微米~20微米，優(yōu)選6.5微米。

9.一種靜電電能儲存裝置的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

A.采用真空鍍膜、或電化學沉積法制作金屬薄膜電極，優(yōu)選為電化學沉積法;

B.再采用光刻、或復合納米電化學沉積法、或氣相沉積法對金屬薄膜電極處理，使金屬薄膜電極表面形成納米微細結構；

C.采用離子濺射、或電泳、或旋轉涂膜、或提拉成膜、或絲網(wǎng)印刷、或噴墨打印方法將具有高抗電強度的復合納米絕緣薄膜層附著在所述金屬薄膜電極上，然后除去金屬薄膜電極一端的復合納米絕緣薄膜層，露出導電表面，形成正/負極；

D.?采用表面改性修飾的納米陶瓷納米晶熱壓成陶瓷納米晶薄膜層、或采用溶膠凝膠法用陶瓷納米晶前驅體拉膜后燒制成陶瓷納米晶薄膜層、或采用激光掃描燒結法燒制成陶瓷納米晶薄膜層，然后采用離子濺射、或電泳、或旋轉涂膜、或絲網(wǎng)印刷、或噴墨打印方法將具有超高介電常數(shù)的陶瓷納米晶薄膜層進一步附著在所述金屬薄膜電極上，形成三層結構；

E.重復步驟A至C形成預制金屬薄膜電極，并平鋪于步驟D所形成的三層結構之上，使靜電電能儲存單元的正負極分別處于兩端。

10.如權利要求9所述的靜電電能儲存裝置的制備方法，其特征在于，還包括步驟F：在正、負極套印納米金屬導電粉形成金屬納米粉集流體，重復步驟A至E，將靜電電能儲存單元并聯(lián)堆疊，直至堆疊到設定的蓄電容量或厚度，在精密平行板真空熱壓機中熱壓，最終形成靜電電能儲存裝置。