我们将喷墨打印技术和电子束蒸发镀膜技术相结合,研发出了一种可实现大规模工业化柔性全固态超级电容器的制备工艺,即:利用普通喷墨打印机结合电子束蒸发工艺在PET等柔性基底上制备电极,利用电沉积技术将赝电容电活性材料原位沉积在电极上,结合赝电容电活性材料的高比电容性质以及三维多层插指状电极的结构优势,获得了高能量密度和功率密度的柔性平面式超级电容器。这种制备工艺解决了现有制备技术中存在制备流程繁琐、设备复杂的不足,简化了柔性全固态平面式超级电容器的制备过程,且具有以下优势:(1)采用喷墨印刷方法制备电极,工艺简单,成本低廉,可以实现大规模低成本的工业化;(2)采用原位电沉积技术沉积活性材料,无需使用粘合剂,并且大大降低了电极的内电阻,有效地提高了超级电容器的充放电效率和功率特性;(3)电极结构采用三维多层插指状结构,提升了离子和电子的传输效率,进一步提高了超级电容器的充放电效率和功率特性。
主要技术指标(或参数):
1、柔性固态超级电容器的最大面积比电容:12mF/cm-2;
2、对应最大能量密度为0.0011mWhcm-2;
3、功率密度为 0.10 mW cm-2;
4、经过 90°弯曲变形测试后,其比电容稳定,且经过 1000 次循环测试后,依然能保持 82%
以上的有效电容量。
应用领域:
便携式智能电子产品。