[发明专利]结构功能一体化超级电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种结构功能一体化超级电容器，其特征在于，该超级电容器包括固态电解质以及设置在固态电解质两侧的碳纤维复合电极；所述的固态电解质为厚度在0.8～1mm的薄膜；

所述的碳纤维复合电极为碳纤维或其编织材料与碳基电极材料且与导电高分子复合，形成的高导电三维网络，具体复合方法是先把导电高分子与碳基电极材料的进行复合，之后得到的总修饰物均匀涂抹于碳纤维材料上；

所述的碳基电极材料为石墨烯或碳纳米管中的一种或多种；

碳基电极材料与导电高分子先进行复合得到总的电极修饰物材料的方法：将石墨烯或碳纳米管的水分散液溶质与导电高分子单体按质量比为5-100:1在盐酸溶液中超声分散，然后与过硫酸铵的盐酸溶液在0-5℃反应10h，室温下搅拌8h，抽滤后，冷冻干燥1d得到碳基电极材料与导电高分子材料复合后形成的电极总修饰物；所述的碳基电极材料的起始水分散液浓度为0.05-1g.L^-1。

2.根据权利要求1所述的一种结构功能一体化超级电容器，其特征在于，所述的固态电解质采用聚环氧乙烷基(PEO)、聚甲基丙烯酸甲酯基(PMMA)、聚偏氟乙烯基(PAN)、聚氯乙烯基(PVC)聚合物电解质的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种结构功能一体化超级电容器，其特征在于，所述的碳纤维复合电极采用导电高分子修饰，增强复合后电极的比电容量。

4.根据权利要求3所述的一种结构功能一体化超级电容器，其特征在于，所述的导电高分子采用聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺中的一种或多种。

5.一种如权利要求1所述的结构功能一体化超级电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将碳纤维或其编织材料与碳基电极材料复合，形成高导电三维网络，同时用导电聚合物进行修饰，得到碳纤维复合电极，将所得的碳纤维复合电极组装在固态电解质的两侧，得到超级电容器。