[发明专利]一种可变色和可拉伸的超级电容器及其制备方法

摘要

本发明属于智能储能器件技术领域，具体为一种可变色和可拉伸的超级电容器及其制备方法。本发明先在处于拉伸状态的弹性聚二甲基硅氧烷基底上均匀地铺一层碳纳米管薄膜，再在碳纳米管薄膜上电沉积聚苯胺，撤去聚二甲基硅氧烷上的拉力后以此作为一极，再在碳纳米管/聚苯胺复合电极的孔隙及表面均涂布一层聚乙烯醇/磷酸凝胶状电解质，然后再与同样材料及结构的另一极组装即可得到智能的可拉伸超级电容器。该超级电容器不仅具有良好的柔性、可拉伸性，且可以随两极电压的不同而显示不同的颜色，从而可以通过颜色状态显示不同的储能状态，因此具有很好的应用前景。

主权项

一种可变色和可拉伸的超级电容器的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）在聚二甲基硅氧烷薄膜基底上施加一定的拉力，将该薄膜基底进行拉伸；聚二甲基硅氧烷薄膜基底的长度拉伸量大于原长度的100%；（2）在处于拉伸状态的聚二甲基硅氧烷薄膜上均匀地铺一层超顺排的碳纳米管薄膜，后半段留作空白，前半段均匀地铺一层超顺排的碳纳米管薄膜；该碳纳米管薄膜是由碳纳米管阵列通过干法纺丝得到的，其中用到的碳纳米管阵列由化学气相沉积法制备；（3）在所述碳纳米管薄膜上电沉积聚苯胺；所述聚苯胺在碳纳米管/聚苯胺复合物中的质量含量为20%~90%；（4）撤去聚二甲基硅氧烷薄膜基底上施加的拉力，得到碳纳米管/聚苯胺复合物，以此作为可拉伸的超级电容器的电极；（5）在碳纳米管/聚苯胺复合物的空隙和表面涂布一层聚乙烯醇/磷酸凝胶电解质；（6）将两片由步骤（5）中制得的带有电解质的电极组装，两电极的碳纳米管/聚苯胺复合物面对面错位设置组装，得到可拉伸的超级电容器。