[发明专利]一种电容储能器件及其制备方法

权利要求书

1.一种电容储能器件，包括两个间隔设置的电极薄膜层以及位于两个电极薄膜层间的绝缘层，其特征在于，两个所述电极薄膜层的材质为石墨烯片，所述绝缘层的材质为石墨烯衍生物薄膜片。

2.如权利要求1所述的电容储能器件，其特征在于，所述石墨烯片为石墨烯单片或石墨烯聚集片；所述石墨烯衍生物薄膜片为石墨烷单片、石墨烷聚集片、氟代石墨烷单片、或氟代石墨烷聚集片中的至少一种。

3.一种如权利要求1所述的电容储能器件的制备方法，其包括如下步骤：

将氧化石墨添加入水中，形成以单片分散氧化石墨溶液，然后添加还原剂，搅拌，获得石墨烯片；

将上述石墨烯片去水干燥处理后研磨粉体，并于还原气氛下进行还原处理后，获得石墨烯衍生物薄膜片；

取两个上述石墨烯片，作为电极薄膜层间隔设置，并将上述制得的石墨烯衍生物薄膜片填充在两个所述电极薄膜层间，充当绝缘层，组成结构为石墨烯片/石墨烯衍生物薄膜片/石墨烯片的所述电容储能器件。

4.如权利要求3所述的电容储能器件的制备方法，其特征在于，所述石墨烯片制备步骤中，在添加所述还原剂并搅拌后，还包括如下处理：

对所述水溶液进行过滤、洗涤、干燥，即可以得到石墨烯产物；

再取石墨烯产物物溶解于水中，搅拌形成悬浮液；

向所述悬浮液中添加三氯甲烷并搅拌，静置后滤去水和三氯甲烷，获得石墨烯片。

5.如权利要求3或4所述的电容储能器件的制备方法，其特征在于，所述石墨烯片制备步骤中，所述还原剂为苯肼和盐酸的混合液；所述石墨烯片为石墨烯单片或石墨烯聚集片。

6.如权利要求3所述的电容储能器件的制备方法，其特征在于，所述石墨烯衍生物薄膜片制备步骤中，所述还原气氛为氢气气氛或氟气气氛。

7.如权利要求6所述的电容储能器件的制备方法，其特征在于，当还原气氛为氢气气氛时，所述还原处理是在300～600℃下进行的，所述石墨烯衍生物薄膜片为石墨烷单片或石墨烷聚集片。

8.如权利要求6所述的电容储能器件的制备方法，其特征在于，当还原气氛为氟气气氛时，所述还原处理是在-20～100℃下进行的，所述石墨烯衍生物薄膜片为氟代石墨烷单片或氟代石墨烷聚集片。

9.一种如权利要求1所述的电容储能器件的制备方法，其包括如下步骤：

利用化学气相沉积技术，将单晶6H-SiC脱除Si，并在单晶面0001面上分解沉积制得石墨烯片；

将上述石墨烯片去水干燥处理后研磨粉体，并于还原气氛下进行还原处理后，获得石墨烯衍生物薄膜片；

取两个上述石墨烯片，作为电极薄膜层间隔设置，并将上述制得的石墨烯衍生物薄膜片填充在两个所述电极薄膜层间，充当绝缘层，组成结构为石墨烯片/石墨烯衍生物薄膜片/石墨烯片的所述电容储能器件。

10.如权利要求9所述的电容储能器件的制备方法，其特征在于，所述石墨烯片制备步骤中，所述石墨烯片为石墨烯单片或石墨烯聚集片。

11.如权利要求9所述的电容储能器件的制备方法，其特征在于，所述石墨烯衍生物薄膜片制备步骤中，所述还原气氛为氢气气氛或氟气气氛。

12.如权利要求11所述的电容储能器件的制备方法，其特征在于，当还原气氛为氢气气氛时，所述还原处理是在300～600℃下进行的，所述石墨烯衍生物薄膜片为石墨烷单片或石墨烷聚集片。

13.如权利要求11所述的电容储能器件的制备方法，其特征在于，当还原气氛为氟气气氛时，所述还原处理是在-20～100℃下进行的，所述石墨烯衍生物薄膜片为氟代石墨烷单片或氟代石墨烷聚集片。