[发明专利]柔性平面微型储能器件及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性平面微型储能器件的制备方法，该储能器件包括导电基底、活性材料、凝胶电解质和封装材料，其特征在于该方法包括以下步骤：

（1）印花用导电糊料和电极水性糊料的制备

用蚕丝丝素水溶液包覆分散液态金属、高粘度聚合物调节粘度至10-50mPa·s得到分散稳定性良好的用于导电基底的导电糊料；

2D片状活性材料用水分散后，再用高粘度聚合物调节粘度至10-50 mPa·s后得到用于精准对花储能器件正、负极的电极水性糊料；

（2）印花和精准对花

采用导电糊料，在具有叉指型图案的丝网的辅助下，通过调节印花刮刀角度、力度和印花次数，在柔性基材上进行印花，得到独立或串、并联的导电基底，

采用电极水性糊料，在导电基底图案上进行精准对花印制正、负极材料，得到正、负极带叉指图案的储能器件；

（3）在叉指图案上涂覆凝胶电解质，对得到的储能器件进行封装，得到密封的平面叉指型微型储能器件产品。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：微型储能器件是平面微型超级电容器或平面微型水系锌电池。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中的丝网目数选择250目、150目、100目或60目。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述导电糊料中，含有蚕丝丝素3-8wt%，液态金属4-10wt %，高粘度聚合物0.1 -1wt%，余量为水，导电糊料的总重量计为100%；所述电极水性糊料中，活性材料0.3 wt %-0.8 wt %，高粘度聚合物0.1 wt %～0.3 wt %，余量为水，电极水性糊料的总重量计为100%。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述液态金属为镓铟合金、镓锡合金、镓铟锡合金、镓锌合金、铝锂合金、钠钾合金、镓铷合金或镓铯合金中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述高粘度聚合物选自聚氧化乙烯（PEO）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、水性聚氨酯（PU）、聚丙烯酰胺（PAM）、羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素（CMC）、瓜尔胶、明胶或海藻酸钠中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中2D片状活性材料选自石墨烯、MXene或蒙脱土中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述采用导电糊料的印花工艺参数为：刮刀角度为30-80°，印花次数1-5次，

柔性基材选自A4纸、尼龙有机滤膜、PET薄膜或无纺布。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述采用电极水性糊料的精准对花工艺参数为：印花角度为50-70°，印花次数3-5次。

10.一种权利要求1所述的制备方法制得的柔性平面微型储能器件。