[發明專利]柔性電極及其制備方法以及包含該柔性電極的柔性電容器有效
| 申請號： | 202010819458.5 | 申請日： | 2020-08-14 |
| 公開（公告）號： | CN111968861B | 公開（公告）日： | 2022-02-08 |
| 發明（設計）人： | 黃宇翔;余養倫;張亞慧;于文吉;林秋琴 | 申請（專利權）人： | 中國林業科學研究院木材工業研究所 |
| 主分類號： | H01G11/30 | 分類號： | H01G11/30;H01G11/24;H01G11/26;H01G11/68;H01G11/70;H01G11/86 |
| 代理公司： | 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277 | 代理人： | 劉新宇;李茂家 |
| 地址： | 100091 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 柔性 電極 及其 制備 方法 以及 包含 電容器 | ||
1.一種柔性電極，其特征在于，包括：
集流體，所述集流體包括至少一根竹纖維，和負載于所述竹纖維表面的導電材料；
活性物質，所述活性物質分散于所述集流體的表面，所述活性物質由竹薄壁細胞活化后形成，所述活性物質具有多個微孔，所述活性物質的含量為0.1～5mg/cm；以及
電解質層，所述電解質層包覆在所述集流體長度方向的外周，且使至少部分所述活性物質存在于所述集流體與所述電解質層之間。
2.根據權利要求1所述的柔性電極，其特征在于，單根所述竹纖維的直徑為5-20μm；和/或
在所述集流體包括兩根或兩根以上的竹纖維情況下，所述集流體由所述竹纖維加捻形成。
3.根據權利要求1或2所述的柔性電極，其特征在于，所述柔性電極中，所述活性物質的比表面積為800-2000m2/g，所述活性物質的總孔容為0.7-2.0m3/g；所述微孔的比表面積為500-1500m2/g；和/或
以所述集流體的總質量計，所述導電材料的含量為30％-80％。
4.根據權利要求1或2所述的柔性電極，其特征在于，所述導電材料選自納米金、納米銀、碳納米管和石墨中的一種或兩種以上的組合。
5.根據權利要求1或2所述的柔性電極，其特征在于，所述電解質層包含凝膠電解質。
6.根據權利要求5所述的柔性電極，其特征在于，所述凝膠電解質中含有聚合物材料。
7.一種柔性電容器，其特征在于，包括至少兩個根據權利要求1-6任一項所述的柔性電極，所述柔性電極與柔性電極經捻合后，任選在其長度方向的外周包覆電解質層以得到所述柔性電容器。
8.一種根據權利要求1-6任一項所述的柔性電極的制備方法，其特征在于，包括將集流體、活性物質以及電解質層復合成型的步驟。
9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
在竹纖維的表面負載導電材料，以形成所述集流體的步驟；
對竹薄壁細胞進行活化處理，形成活性物質，且所述活性物質具有多個微孔，然后將所述活性物質分散于所述集流體的表面；
在所述集流體的長度方向的外周涂覆電解質凝膠，固化后得到所述電解質層，其中，使至少部分所述活性物質存在于所述集流體與所述電解質層之間。
10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于，將單寧酸通過氫鍵結合在所述竹纖維的表面，然后負載所述導電材料。
11.根據權利要求9或10所述的制備方法，其特征在于，所述活化處理包括以下步驟：
利用堿性溶液浸漬所述竹薄壁細胞，得到浸漬混合物；
在惰性氣體的保護下，將所述浸漬混合物升溫至活化溫度進行活化處理，以得到所述活性物質。
12.根據權利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述堿性溶液中，堿性物質與竹薄壁細胞的質量比為1:1～8:1；和/或
所述活化處理的溫度為500-900℃，所述活化處理的時間0.5-3h，所述升溫的速率為2-8℃/min。
13.根據權利要求11所述的制備方法，其特征在于，在利用堿性溶液浸漬所述竹薄壁細胞之前，還包括對竹薄壁細胞進行碳化的步驟。
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