[发明专利]一种基于GQD/氢氧化钴复合材料的全固态柔性微型超级电容器

权利要求书

1.一种基于GQD/Co(OH)₂复合材料的全固态柔性微型超级电容器，其特征在于，所述全固态柔性微型超级电容器的正极采用GQD/Co(OH)₂复合材料制备而成，所述GQD/Co(OH)₂复合材料按照包括如下步骤的方法制得：GQD粉体的水溶液、Co(NO₃)₂.6H₂O、KCl与水混合均匀，以混合溶液为电解液，以纳米孔金线为工作电极，经恒流沉积获得GQD/Co(OH)₂复合材料；所述GQD粉体按照包括如下步骤的方法制备：将氧化石墨与有机溶剂混合均匀，进行溶剂热反应，反应结束后冷却至室温，过滤得GQD溶液，去除GQD溶液中的溶剂，得GQD粉体。

2.根据权利要求1所述的全固态柔性微型超级电容器，其特征在于，所述GQD的粒径为2.4-8.8nm；和/或，所述GQD粉体的水溶液与Co(NO₃)₂.6H₂O、KCl的比例依次为1L:0.06-0.1mol：0.1mol。

3.根据权利要求1所述的全固态柔性微型超级电容器，其特征在于，所述氧化石墨和有机溶剂的比例为500-550mg:30-50mL。

4.根据权利要求1所述的全固态柔性微型超级电容器，其特征在于，所述溶剂热反应的反应温度为150-200℃，反应时间为5-10h。

5.根据权利要求1所述的全固态柔性微型超级电容器，其特征在于，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

6.根据权利要求1所述的全固态柔性微型超级电容器，其特征在于，所述过滤采用微孔滤膜过滤，微孔滤膜的孔径为0.2-0.45μm。

7.根据权利要求1所述的全固态柔性微型超级电容器，其特征在于，相对500-550mg氧化石墨制得的GQD粉体，在制备GQD/Co(OH)₂复合材料时，所需的Co(NO₃)₂.6H₂O和KCl分别为0.0072mol-0.012mol、0.012mol。

8.根据权利要求1所述的全固态柔性微型超级电容器，其特征在于，所述纳米孔金线按照包括如下步骤的方法制备：对金银合金线进行腐蚀使其中的银被腐蚀部分或全部，从而在金银合金线表面形成纳米孔。

9.根据权利要求8所述的全固态柔性微型超级电容器，其特征在于，所述金银合金线中金和银的质量比为1:9—9:1。

10.根据权利要求8所述的全固态柔性微型超级电容器，其特征在于，所述金银合金线的直径为10-300μm；所述腐蚀采用的腐蚀溶剂为硝酸。

11.根据权利要求1所述的全固态柔性微型超级电容器，其特征在于，所述恒流沉积的电流密度为5-10mA/cm²。

12.根据权利要求1所述的全固态柔性微型超级电容器，其特征在于，所述正极按照包括如下步骤的方法制备：将所述GQD/Co(OH)₂复合材料包裹固态电解质即得正极。

13.根据权利要求1所述的全固态柔性微型超级电容器，其特征在于，所述全固态柔性微型超级电容器的负极按照包括如下步骤的方法制备：将纳米孔金线浸入活性炭浆料中1-3min，50-65℃干燥，包裹上固态电解质即得负极。