[发明专利]超级电容器组件、超级电容器及其制备方法

权利要求书

1.超级电容器，其特征在于，包括从下至上依次设置的第一柔性衬底层、第一柔性集流体层、第一柔性电极层、电解质层、第二柔性电极层、第二柔性集流体层和第二柔性衬底层；所述超级电容器由多个空心多边形拼接而成，相邻的两个所述空心多边形有至少一条边合并。

2.根据权利要求1所述的超级电容器，其特征在于，所述空心多边形的线宽的范围为100μm至500μm。

3.根据权利要求1所述的超级电容器，其特征在于，所述第一柔性衬底层和所述第二柔性衬底层由衬底混合液制成，所述衬底混合液由前驱液和固化剂混合而成，所述前驱液为聚二甲基硅氧烷、共聚酯或苯乙烯－乙烯－丁烯－苯乙烯线性三嵌共聚物。

4.根据权利要求1所述的超级电容器，其特征在于，所述第一柔性集流体层和所述第二柔性集流体层由导电油墨制成；所述导电油墨由集流体材料和粘性溶剂混合而成；所述集流体材料为碳材料、导电聚合物或金属纳米材料。

5.根据权利要求1所述的超级电容器，其特征在于，所述第一柔性电极层和所述第二柔性电极层由电极油墨制成，所述电极油墨由活性材料和粘性溶剂混合而成；所述活性材料为碳材料、导电聚合物或过渡金属材料。

6.根据权利要求1所述的超级电容器，其特征在于，所述电解质层由电解质油墨制成，所述电解质油墨由电解质液和粘性溶剂混合而成。

7.超级电容器组件，其特征在于，包括多个如权利要求1至6任一项所述的超级电容器，多个所述超级电容器串联或/和并联。

8.超级电容器的制备方法，其特征在于，包括：

将超级电容器的结构图形导入喷墨打印设备，所述结构图形是由多个空心多边形拼接而成，相邻的两个所述空心多边形有至少一条边合并；

将衬底混合液均匀涂覆在片上进行固化，从片上剥离得到柔性衬底层；

通过所述喷墨打印设备按照所述结构图形将导电油墨喷涂在所述柔性衬底层上，形成柔性集流体层；

通过所述喷墨打印设备按照所述结构图形将电极油墨喷涂在所述柔性集流体层上，形成柔性电极层；

通过所述喷墨打印设备按照所述结构图形将电解质油墨喷涂在所述柔性电极层上，形成电解质层，并得到半超级电容器结构；

将两个所述半超级电容器结构以两个所述电解质层相向的方式合并，得到所述超级电容器。

9.根据权利要求8所述的超级电容器的制备方法，其特征在于，在所述通过所述喷墨打印设备按照所述结构图形将导电油墨喷涂在所述柔性衬底层上，形成柔性集流体层的步骤之后，还包括：放入CaCl₂溶液中进行浸泡处理。

10.根据权利要求8所述的超级电容器的制备方法，其特征在于，所述喷墨打印设备的针头与打印材料之间的距离范围为1mm至5mm。