[发明专利]用于能量存储器件的纳米结构电极及具有该电极的赝电容

权利要求书

1.一种用于能量存储器件的纳米结构电极，其特征在于：具有互导互联的金属纳米结构的引出电极，所述引出电极表面包覆有活性层。

2.根据权利要求1所述的用于能量存储器件的纳米结构电极，其特征在于：还设置有修饰层，所述修饰层设置于所述引出电极表面与所述活性层之间。

3.根据权利要求2所述的用于能量存储器件的纳米结构电极，其特征在于：所述引出电极为金属纳米线。

4.根据权利要求3所述的用于能量存储器件的纳米结构电极，其特征在于：所述金属纳米线的直径为5 nm~500 nm，长度大于5 um。

5.根据权利要求4所述的用于能量存储器件的纳米结构电极，其特征在于：所述活性层的厚度设置为1 nm~1000 nm，所述活性层由一层或者多层子活性层叠设而成，所述子活性层的材料为过渡金属氧化物、导电聚合物或者复合赝电容材料中的任意一种；

作为子活性层的过渡金属氧化物具体为RuO₂、MnO₂、In₂O₃、MoO₃、CuO、V₂O₅或者TiO₂中的任意一种或者一种以上的组合；

作为子活性层的导电聚合物具体为聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙烯醇/H₃PO₄或者聚氧化乙烯/LiClO₄中的任意一种或者一种以上的组合；

作为子活性层的复合赝电容材料具体为碳/金属氧化物材料、碳/导电聚合物材料或者碳/氧化还原电对材料中的任意一种或者一种以上的组合；

     所述碳/金属氧化物材料具体包括：CeO₂/石墨烯或者MnO₂/碳纳米管；

     所述碳/导电聚合物材料具体包括：聚噻吩/碳纳米管、聚苯胺/石墨烯、聚吡咯/碳纳米卷或者聚苯胺/碳纳米卷；

     所述碳/氧化还原电对材料具体包括：NaI/I₂掺杂AC/PEO/LiAlO₂。

6.根据权利要求2所述的用于能量存储器件的纳米结构电极，其特征在于：所述修饰层的厚度为0.1 nm~10 nm。

7.根据权利要求6所述的用于能量存储器件的纳米结构电极，其特征在于：所述修饰层由一层或者多层子修饰层叠设而成，所述子修饰层的材料为金属氧化物、金属氮化物或者金属氟化物，具体包括：MgO、ZnO、CsO、TiN、MoN、LiF或者CsF。

8.根据权利要求1所述的于能量存储器件的纳米结构电极，其特征在于：所述纳米电极通过如下步骤方法制备：

（1）使用溶液加工法在柔性衬底上制备金属纳米线薄膜，金属纳米线薄膜中的金属纳米线呈交错分布的互导互联结构；

（2）使用ALD方法在金属纳米线上制备一层或多层活性层薄膜。

9.根据权利要求2所述的于能量存储器件的纳米结构电极，其特征在于：所述纳米电极通过如下步骤方法制备：

（1）使用溶液加工法在柔性衬底上制备金属纳米线薄膜，金属纳米线薄膜中的金属纳米线呈交错分布的互导互联结构；

（1-2）使用ALD方法在金属纳米线上制备一层或多层子修饰层薄膜形成修饰层；

（2）使用ALD方法在修饰层薄膜上制备一层或多层子活性层薄膜构成整体活性层。

10.一种赝电容，其特征在于：具有电解质、隔膜以及如权利要求1至9任意一项所述的纳米结构电极。