[发明专利]基于电化学增材制造的柔性微型超级电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于增材制造的柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100，根据超级电容器微型化要求选择满足尺寸的柔性基底，并对柔性基底表面进行亲疏水性处理；

S200，在柔性基底表面采用导电材料制备集流体；

S300，根据超级电容器的电极材料，配置电解液，送入增材制造的打印针管中，并在打印针管与基底之间施加电压，形成由打印针管-电解液-集流体构成的微型电解池，并打印制备柔性电极；

S400，利用增材制造的方式，将聚合物电解质打印于电极之上，形成柔性微型超级电容器。

2.根据权利要求1所述的基于增材制造的柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，步骤S200中，采用增材制造或磁控溅射的方法制备集流体。

3.根据权利要求1所述的基于增材制造的柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，步骤S200中，施加电压范围为0-5V。

4.根据权利要求1所述的基于增材制造的柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，所述的柔性基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺。

5.根据权利要求1所述的基于增材制造的柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，所述的集流体为金属；集流体的厚度为10～30μm。

6.根据权利要求1所述的基于增材制造的柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，所述的集流体为金、银、铜或碳材料。

7.根据权利要求1所述的基于增材制造的柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，所述的柔性电极为碳材料、金属氧化物、金属硫化物或导电聚合物及其复合物；柔性电极的厚度为5～20μm。

8.根据权利要求1所述的基于增材制造的柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，所述的聚合物电解质为以聚乙烯醇或聚氧化乙烯为基体的电解质；聚合物电解质的厚度为10～30μm。

9.根据权利要求1所述的基于增材制造的柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，所述的电解液为氧化石墨烯电解液、苯胺电解液、醋酸锰电解液或氧化石墨烯与苯胺混合的电解液。

10.一种柔性微型超级电容器，其特征在于，由权利要求1至9任意一项所述的制备方法制得，柔性超级电容器为平面式电极结构，其容量为10～50mF/cm²；1000～10000个循环后，容量保持率为85％～90％。