[發明專利]一種可拉伸納米纖維、其應用、包含其的可拉伸電容器電極及制備方法有效
| 申請號: | 201910702171.1 | 申請日: | 2019-07-31 |
| 公開(公告)號: | CN110379642B | 公開(公告)日: | 2021-02-26 |
| 發明(設計)人: | 李曉燕;姚繼明;汪康康;劉小路;孫雅倩;吳剛;程恒毅 | 申請(專利權)人: | 河北科技大學 |
| 主分類號: | H01G11/30 | 分類號: | H01G11/30;H01G11/36;H01G11/46;H01G11/86;H01G11/56;D01F6/94;D01F1/10 |
| 代理公司: | 石家莊國為知識產權事務所 13120 | 代理人: | 李坤 |
| 地址: | 050018 河*** | 國省代碼: | 河北;13 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 拉伸 納米 纖維 應用 包含 電容器 電極 制備 方法 | ||
1.一種可拉伸電容器電極的制備方法,其特征在于:所述可拉伸電容器電極包括預設形狀的可拉伸納米纖維膜和涂覆在可拉伸納米纖維膜表面的凝膠電解質;
所述可拉伸納米纖維以熱塑性聚氨酯、Fe3O4和酸化碳納米管為原料,通過靜電紡絲法制備得到;
所述可拉伸電容器電極的制備方法包括以下步驟:
a、將熱塑性聚氨酯、Fe3O4和酸化碳納米管加入溶劑中溶解,得到紡絲液;
b、根據可拉伸電容器電極的預設圖案形狀,在接收板上設置磁性區域;
c、設置靜電紡絲參數,用所述紡絲液進行靜電紡絲,在接收板的磁性區域上得到可拉伸納米纖維膜;
d、將凝膠電解質均勻涂覆在可拉伸納米纖維膜表面,得到可拉伸電容器電極。
2.如權利要求1所述的可拉伸電容器電極的制備方法,其特征在于:所述熱塑性聚氨酯、Fe3O4和酸化碳納米管的質量比為18-22:8-12:1-2。
3.如權利要求1所述的可拉伸電容器電極的制備方法,其特征在于:所述酸化碳納米管的制備方法為:將多壁碳納米管加入到由體積比為2.5-3.5:1的濃硫酸和濃硝酸組成的酸溶液中,40-50℃水浴超聲2-2.5h,過濾、洗滌、干燥,得到酸化碳納米管。
4.如權利要求1所述的可拉伸電容器電極的制備方法,其特征在于:所述步驟a中的溶劑由體積比為0.8-1.2:1的N,N-二甲基甲酰胺和乙醇組成;和/或
所述步驟a中熱塑性聚氨酯、Fe3O4和酸化碳納米管的質量之和占靜電紡絲液質量的27-36%;和/或
所述步驟a中的溶解過程是在70-80℃條件下,超聲波輔助溶解1-1.5h。
5.如權利要求1所述的可拉伸電容器電極的制備方法,其特征在于:步驟b中所述預設圖案形狀為叉指電極形狀,接收板的磁性區域的設置是通過將磁鐵片設置成叉指電極形狀,在叉指之間放置絕緣塊,留出預設的磁性區域。
6.如權利要求1所述的可拉伸電容器電極的制備方法,其特征在于:所述步驟c中的靜電紡絲參數為:紡絲電壓22-24kv、紡絲針頭與接收板距離20-23cm、紡絲流速1.5-2.4ml/h。
7.如權利要求1所述的可拉伸電容器電極的制備方法,其特征在于:所述步驟d中的凝膠電解質中包含質量比為1:2-2.5的聚乙烯醇和氯化鋰;和/或
所述凝膠電解質的制備方法為:稱取聚乙烯醇和氯化鋰加入去離子水中,混合均勻后加熱至80-90℃,持續攪拌并保溫1.5-2h,冷卻得到凝膠電解質;所述去離子水的質量為聚乙烯醇質量的10-12倍。
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