[發(fā)明專利]一種線狀的具有光探性能的柔性超級電容器及制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310716914.3 | 申請日： | 2013-12-23 |
| 公開（公告）號： | CN103646790B | 公開（公告）日： | 2016-11-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 沈國震;王顯福 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所 |
| 主分類號： | H01G11/46 | 分類號： | H01G11/46;H01G11/36;H01G11/86 |
| 代理公司： | 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021 | 代理人： | 宋焰琴 |
| 地址： | 100083 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 線狀 有光 性能 柔性 超級 電容器 制備 方法 | ||
1.一種線狀的柔性非對稱超級電容器，其包括非對稱電容器的正極材料、負(fù)極材料和電解質(zhì)，其中正極材料生長在線狀導(dǎo)電基底，負(fù)極材料涂覆在纖維后均勻纏繞在線狀導(dǎo)電基底。
2.如權(quán)利要求1所述的電容器，其中，所述導(dǎo)電基底為鎳絲、鈦絲或碳纖維，所述正極材料為具有電容性能的半導(dǎo)體材料，所述負(fù)極材料為同時具有電容性能和光探性能的材料。
3.如權(quán)利要求2所述的電容器，其中，所述正極材料為四氧化三鈷、二氧化錳、氧化鎳或鈷酸鎳。
4.如權(quán)利要求2所述的電容器，其中，所述負(fù)極材料為石墨烯、碳納米管、碳納米纖維或碳納米顆粒。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的電容器，其中，所述負(fù)極材料可作為可見光到紅外光的光敏材料，在光照下，通過檢測電容器的漏電流的變化進(jìn)行光探測。
6.一種線狀的具有光探性能的超級電容器的制備方法，其包括：
步驟1、用水熱法在鎳絲或鈦絲上生長四氧化三鈷納米線陣列用作正極，涂覆在碳纖維上的石墨烯用作負(fù)極，用PVA-KOH溶膠作為電解質(zhì)；
步驟2、將正負(fù)電極在PVA-KOH溶膠中浸漬五分鐘；
步驟3、然后將涂有石墨烯的碳纖維纏繞在生長有四氧化三鈷的鎳絲或鈦絲上；
步驟4、在空氣中自然干燥，去除電解質(zhì)中的水分，完成電容器的制備。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中步驟1中四氧化三鈷納米線陣列如下制作：
步驟101、加5mmol六水氯化鈷和20mmol脲素溶解在50mL的去離子水中；
步驟102、取40mL上述溶液加入50mL的高壓釜中；
步驟103、鎳絲或鈦絲先后在去離子水、酒精、丙酮中清洗15分鐘；
步驟104、將清洗好的鎳絲放入上述高壓釜中；
步驟105、在95℃反應(yīng)4小時，取出后用去離子水清洗，并干燥；
步驟106、將干燥后的樣品，在300℃退火80分鐘，冷卻至室溫即可。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，通過下述方法涂覆石墨烯：將10mg的石墨烯溶于20mL?N-甲基吡咯烷酮溶液中，超聲分散3小時；然后將準(zhǔn)備好的碳纖維浸漬在上述溶液中30分鐘，取出后在80℃干燥12小時。
9.如權(quán)利要求6-8任一項所述的方法，其中，所述超級電容器具有儲存能量和光探測的功能。
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