[發(fā)明專(zhuān)利]一種電容器結(jié)構(gòu)及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810582840.1
• 申請(qǐng)日: 2018-06-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108831762A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海濤;錢(qián)葉球;邢武裝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蕪湖市億侖電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01G11/84
• 分類(lèi)號(hào): H01G11/84;H01G11/30;H01G11/36;H01G11/56
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專(zhuān)利代理有限公司 11403
• 代理人: 楊紅梅

本發(fā)明公開(kāi)了一種電容器結(jié)構(gòu)及其制備方法，包括如下步驟：S100、通過(guò)液相沉淀法制備N(xiāo)i(OH)₂/石墨烯復(fù)合材料，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電容器Ni(OH)₂/石墨烯電極的制備；S200、制備固態(tài)凝膠電解液；S300、基于步驟S100中制得的Ni(OH)₂/石墨烯電極和步驟S200中制得的固態(tài)凝膠電解液，將電容器組裝成纖維狀結(jié)構(gòu)；S400、對(duì)組裝后的電容器進(jìn)行真空干燥處理，電容器結(jié)構(gòu)包括圓柱狀的基層體，基層體的外側(cè)依次包覆有與基層體同軸的內(nèi)電極、凝膠電解液、外電極，使得電容器具有良好導(dǎo)電性的同時(shí)，具有較好的柔性和剛性，通過(guò)纖維狀同軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使得電容器結(jié)構(gòu)擁有更好的整體性，更容易織制成織物，或者嵌入現(xiàn)有的面料/紡織品中作為可穿戴式的能量存儲(chǔ)單元，大大提高了該電容器的實(shí)用性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電容器制備生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種電容器結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著電子信息技術(shù)的日新月異，數(shù)碼電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度越來(lái)越快，以平板電視(LCD和PDP)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等產(chǎn)品為主的消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品產(chǎn)銷(xiāo)量持續(xù)增長(zhǎng)，帶動(dòng)了電容器產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)。

電容器，通常簡(jiǎn)稱(chēng)其容納電荷的本領(lǐng)為電容，用字母C表示，電容器，顧名思義，是“裝電的容器”，是一種容納電荷的器件，由兩塊金屬電極之間夾一層絕緣電介質(zhì)構(gòu)成，當(dāng)在兩金屬電極間加上電壓時(shí)，電極上就會(huì)存儲(chǔ)電荷，所以電容器是儲(chǔ)能元件，一方面，電容器的電極材料是影響電容器性能和生產(chǎn)成本的關(guān)鍵因素，電容器的電極材料一般包含電化學(xué)活性材料和導(dǎo)電材料，如果一種材料既能作為電化學(xué)活性材料，又能導(dǎo)電，那么電極可以由一種材料構(gòu)成。

目前，電容器電極材料主要包括碳基材料(活性炭、碳納米管、碳?xì)饽z、石墨烯)、過(guò)渡金屬氫氧化物或氧化物、導(dǎo)電聚合物和纖維電極，碳基材料容易發(fā)生回疊；過(guò)渡金屬氧化物或氫氧化物具有導(dǎo)電性好、比容量大的優(yōu)點(diǎn)，但循環(huán)穩(wěn)定性及價(jià)格不夠理想；導(dǎo)電聚合物導(dǎo)電性好，但是彈性和柔性較差；纖維電極包括金屬絲、碳材料纖維、高分子纖維以及復(fù)合纖維，這些材料在不同方面均表現(xiàn)出一些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，例如，金屬絲具有高導(dǎo)電性，這有利于電荷傳輸，減少內(nèi)阻和促進(jìn)電化學(xué)動(dòng)力學(xué)過(guò)程，但價(jià)格高、密度大，較大的剛性和強(qiáng)度不利于器件的柔性，并且本身不具有電化學(xué)活性，需要結(jié)合其他的電化學(xué)活性材料；高分子纖維雖然柔性和彈性較好，但其較差的導(dǎo)電性極大地限制了其應(yīng)用。

另一方面，傳統(tǒng)的電容器通常是剛性和平面狀的，包括兩個(gè)電極、電解液和隔膜三部分，通常是一種三明治結(jié)構(gòu)，實(shí)用性能較差，使用范圍往往受到一定的限制，尤其是無(wú)法適用于可穿戴的需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)方案的不足，本發(fā)明提供一種電容器結(jié)構(gòu)及其制備方法，使得電容器具有良好導(dǎo)電性的同時(shí)，具有較好的柔性和剛性，且能有效的解決背景技術(shù)提出的問(wèn)題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種電容器制備方法，包括如下步驟：

S100、通過(guò)液相沉淀法制備N(xiāo)i(OH)₂/石墨烯復(fù)合材料，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電容器Ni(OH)₂/石墨烯電極的制備；

S200、制備固態(tài)凝膠電解液；

S300、基于步驟S100中制得的Ni(OH)₂/石墨烯電極和步驟S200中制得的固態(tài)凝膠電解液，將電容器組裝成纖維狀結(jié)構(gòu)；

S400、對(duì)組裝后的電容器進(jìn)行真空干燥處理。

進(jìn)一步地，所述步驟S100中，液相沉淀法制備N(xiāo)i(OH)₂/石墨烯復(fù)合材料包括如下步驟：

S101、將石墨烯、鎳鹽、苛性鹽、絡(luò)合劑及添加劑以不同加料方式加入反應(yīng)器中；