国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      離子聚合物金屬復(fù)合電容器的制作方法

      文檔序號:6988863閱讀:408來源:國知局
      專利名稱:離子聚合物金屬復(fù)合電容器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及包括離子聚合物金屬復(fù)合結(jié)構(gòu)。更具體地,本發(fā)明涉及離子聚合物金屬復(fù)合電容器的結(jié)構(gòu),其中該電容器包括一薄條或薄片,該薄條或薄片可以簡單地、不貴地制造成特定應(yīng)用中理想的多種形狀和大小。
      背景技術(shù)
      用于在電子產(chǎn)品和其他電路的儲電的常用電容器是已知的,包括各種類型的適于各種應(yīng)用的電解式和非電解式電容器,但是絕大多數(shù)的現(xiàn)有電容器的設(shè)計通常導(dǎo)致相對固定的形狀和大小,例如圓盤形或圓柱形,這限制了它們在一些大小和/或形狀受限的空間或應(yīng)用中的價值,尤其在需要較大的電容儲存能力時。而且,絕大多數(shù)的現(xiàn)有電容器的設(shè)計在可擴(kuò)展性上受限,這會導(dǎo)致大小和電容級別之間的非線性關(guān)系,這尤其對于需要很小的電容尺寸和/或較大的電容的應(yīng)用不是期望的。許多現(xiàn)有的電容器還限制了它們可以使用的溫度的范圍,不適于在約100°C至 200°C的高溫下使用。普通的電解型電容器通常也受到它們對電連接的極化的敏感度的限制。一些更高級的電容器設(shè)計,例如高級或超級電容器,也需要相對復(fù)雜而且可能昂貴的制造技術(shù),以提供提高的電容性能,例如高單位電容評級。離子聚合物復(fù)合結(jié)構(gòu)已經(jīng)開發(fā)用于致動器、傳感器和靈巧材料領(lǐng)域,例如在一些電化學(xué)超級電容器設(shè)計中?,F(xiàn)有的離子聚合物金屬復(fù)合(IPMC)結(jié)構(gòu)通常依賴于和離子流體水合的水合離子聚合物材料,以允許離子的遷移和水分子密度穿過離子聚合物的相應(yīng)濃縮以響應(yīng)施加的電勢差,該電勢差源自IPMC結(jié)構(gòu)的理想的機(jī)械變形或制動。在許多水合IPMC結(jié)構(gòu)中,維持離子性聚合物材料在離子流體和注入通常昂貴的金屬(例如鉬)電極到離子聚合物材料的結(jié)構(gòu)的要求已經(jīng)導(dǎo)致了通常復(fù)雜的制造過程,導(dǎo)致增加的生產(chǎn)成本和所得的水合IPMC結(jié)構(gòu)的機(jī)械和電學(xué)性能上的變化。因此,需要一種可以簡單地、不貴地制造的電容器,其適于很多種形狀和大小,同時提供理想的特定電容存儲性能以及擴(kuò)大的操作溫度范圍。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的一個目的是,提供一種離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其克服了現(xiàn)有技術(shù)的某些缺陷。本發(fā)明的另一個目的是,提供一種制造薄的離子聚合物金屬復(fù)合電容器的方法, 其克服了現(xiàn)有技術(shù)的某些缺陷。本發(fā)明的又一個目的是,提供一種離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其克服了現(xiàn)有技術(shù)的某些缺陷而且可以制造成許多種大小、形狀和設(shè)置,包括可以成型為裝置的形狀并集成為該裝置的一個部件的離子聚合物金屬復(fù)合電容器。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,提供一種離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其包括一薄的單層非水合離子聚合物基體,所述基體包括第一和第二基本上平行的主表面,和第一和第二傳導(dǎo)性(conductive)薄膜電極,該電極分別涂覆(apply)在所述薄的單層非水合離子聚合物基體的所述第一和第二主表面的至少一部分上,其中每個傳導(dǎo)性薄膜電極包括至少一導(dǎo)電材料。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,所述離子聚合物金屬復(fù)合電容器還包括第一和第二電連接,所述電連接分別傳導(dǎo)性連接到所述第一和第二傳導(dǎo)性薄膜電極。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例,所述離子聚合物金屬復(fù)合電容器還包括第一介電層和第二介電層,所述第一介電層位于離子聚合物基體的第一表面和第一傳導(dǎo)性薄膜電極之間,所述第二介電層位于離子聚合物基體的第二表面和第二傳導(dǎo)性薄膜電極之間。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例,所述離子聚合物金屬復(fù)合電容器還包括一個或多個納米陣列和/或至少一保護(hù)涂層,每一納米陣列包括一納米特征的圖案,所述納米特征成型在至少一所述傳導(dǎo)性薄膜電極上,所述涂層涂覆在至少一所述傳導(dǎo)性薄膜電極上。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例,提供一種制造離子聚合物金屬復(fù)合電容器的方法, 該方法包括提供一薄的單層非水合離子聚合物基體,該基體包括第一和第二基本上平的主表面;分別涂覆(apply)第一和第二傳導(dǎo)性薄膜電極到所述第一和第二主表面的至少一部分上,所述第一和第二傳導(dǎo)性薄膜電極包括至少一導(dǎo)電材料;將至少一電連接固定至第一和第二傳導(dǎo)性薄膜電極中的每一個。在一個實施例中,該方法還包括在至少100°C固化所述離子聚合物復(fù)合金屬電容器,以移除所述非水合離子聚合物基體中的濕氣的至少一部分;用保護(hù)涂料涂覆所述離子聚合物金屬復(fù)合電容器的至少一部分,所述離子聚合物金屬復(fù)合電容器包括所述傳導(dǎo)性薄膜電極至少一部分,以提供至少一保護(hù)涂層。結(jié)合附圖和詳細(xì)描述,本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點更明顯。


      現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的離子聚合物金屬復(fù)合電容器。附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性離子聚合物金屬復(fù)合電容器的剖視圖;圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的示例性離子聚合物金屬復(fù)合電容器的剖視圖;圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的離子聚合物金屬復(fù)合電容器的電子掃描電鏡(SEM)下的立體圖;圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的離子聚合物金屬復(fù)合電容器的邊緣的電子掃描電鏡(SEM)下的立體圖;圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的并入納米陣列的離子聚合物金屬復(fù)合電容器的電子掃描電鏡(SEM)下的立體圖;圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的包括表面涂層的示例性離子聚合物金屬復(fù)合電容器的剖視5
      圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性離子聚合物金屬復(fù)合電容器的單位電容對溫度圖。在不同視圖中類似的附圖標(biāo)記代表相應(yīng)的部分。 具體實施例本發(fā)明提供示例的離子聚合物金屬復(fù)合(IPMC)電容器,該電容器可以使用現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)容易地制造,該電容器理想地可以在一薄膜離子聚合物復(fù)合結(jié)構(gòu)提供可擴(kuò)展的電容儲電能力,該復(fù)合結(jié)構(gòu)可以制成多種形狀、大小和設(shè)置。本發(fā)明還提供制造這種示例的離子聚合物的方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例的離子聚合物金屬復(fù)合電容器可以有益地廣泛用于需要電容儲電的應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明的實施例的IPMC電容器應(yīng)用的例子包括但不限于低能電子器件的短期儲電性能,低能電子器件例如是發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、小的顯示或屏幕(小的顯示或屏幕例如是手表、手機(jī)、數(shù)字音樂播放器、數(shù)字圖像系統(tǒng)和其他電子裝置的顯示或屏幕)、射頻識別(RFID)系統(tǒng)、射頻(RF)傳感器、微傳感器和微電子機(jī)械(MEM)系統(tǒng);用于可佩帶微電子系統(tǒng)的持續(xù)性儲電性能和/或感應(yīng)性能,包括用于可佩帶的發(fā)電系統(tǒng),該發(fā)電系統(tǒng)集成發(fā)電和/或儲電性能在柔性織物或其他紡織材料內(nèi);傳感器和感應(yīng)系統(tǒng),例如對壓力提供電容耦合性能和其他傳感器,包括用于需要高精確度的傳感器的極端環(huán)境;以及用于極端環(huán)境在極端溫度、壓強(qiáng)、和/或應(yīng)力條件下電容儲電部件,例如用于航空和汽車應(yīng)用中。特別地,根據(jù)本發(fā)明的實施例的IPMC傳感器可以用于這樣的應(yīng)用中,其中需要薄的柔性和或高溫儲電裝置可以設(shè)置為基本上任何理想形狀?,F(xiàn)在參考附圖進(jìn)一步描述本本發(fā)明。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性離子聚合物金屬復(fù)合(IPMC)電容器10的剖視圖。該IPMC電容器10優(yōu)選提供為薄的柔性片形式,并優(yōu)選制成或切成意在應(yīng)用所需要的任何理想的尺寸,例如上面描述的應(yīng)用中的一個或多個。IPMC電容器10包括一薄的單層非水合離子聚合物基體1 (形成該IPMC電容器的主干或核心)和傳導(dǎo)性薄膜電極2,該電極用在薄的單層非水合離子聚合物基體1的第一和第二相對的、基本上平的主表面(或側(cè)面)的至少一部分上,例如所述非水合離子聚合物材料的薄膜或片的兩個基本上平的側(cè)面。非水合離子聚合物基體1可以由幾種現(xiàn)有的適當(dāng)非水合離子聚合物材料形成,其可以提供為薄膜或薄片的形式,例如基于非水合氟聚合物的離子聚合物材料,或者基于聚乙烯或聚酰胺的離子聚合物材料。特別地,非水合全氟磺酸(PFSA)/聚四氟乙烯(PTFE)共聚物可以用于形成非水合離子聚合物基體1。一個適當(dāng)?shù)倪@種示例性PFSA/PTFE非水合離子聚合物為Nafion N-115離子聚合物,其可以從Ε. I. Dupont et Nemours公司商業(yè)購買。 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,這種N-115非水合離子聚合物通常可商業(yè)購買作為厚度約127 微米的薄膜基體并可以用作非水合離子聚合物1。類似的Nafion 非水合離子聚合物薄膜可商業(yè)購買的厚度范圍為約80微米至250微米,例如厚度約為183微米的Nafion N-117。 或者,適當(dāng)?shù)姆撬想x子聚合物材料可以生產(chǎn)為適于用作基體1的薄膜形式,例如通過旋轉(zhuǎn)涂布或沉積適當(dāng)?shù)囊后w離子聚合物材料再干燥/固化以形成非水合離子聚合物薄膜以用作基體1。在一個這樣的實施例中,用作基體1的薄的非水合離子聚合物薄膜例如在1500 至1800RPM(轉(zhuǎn)/分鐘)通過噴涂適當(dāng)?shù)囊后w離子聚合物材料到玻璃表面形成。在本IPMC電容器的特定實施例中,非水合離子聚合物基體1優(yōu)選包括厚度小于約 400微米的薄片或薄膜,進(jìn)一步優(yōu)選厚度在100微米至200微米。但是,在另一個實施例中, 非水合離子聚合物基體1可以為任何適當(dāng)?shù)暮穸?,例如對于非常薄的電容器厚度約10微米至約75微米,或者例如厚度大于400微米而同時仍提供理想的性質(zhì),例如薄的片狀形態(tài)和柔性。傳導(dǎo)性薄膜電極2可以由任何適當(dāng)?shù)?、可以形成包括傳?dǎo)性薄膜的導(dǎo)電材料制成。示例性導(dǎo)電材料可以包括金屬材料(例如金、銀、鉬、銅)、碳(石墨、多晶或納米晶體的碳)、鋁、其他已知的導(dǎo)電材料、它們的合金,和/或傳導(dǎo)性聚合物材料(例如氧化銦錫、聚吡咯(PPY)或其他傳導(dǎo)性聚合物)。在一個實施例中,每個傳導(dǎo)性薄膜電極2可以包括一層適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料,該導(dǎo)電材料以厚度約50納米(nm)至500納米的薄膜或涂層涂覆(apply) 在非水合離子聚合物基體1的表面的至少一部分上。在一個特定實施例中,傳導(dǎo)性薄膜電極2可以包括厚度約75納米至150納米的金(Au)膜,應(yīng)用在非水合離子聚合物基體1的表面的至少一部分上。在又一個實施例中,傳導(dǎo)性薄膜電極2可以包括厚度約100納米至 125納米的金和/或鉻膜,涂覆在非水合離子聚合物基體1的表面上。在又一個實施例中, 傳導(dǎo)性薄膜電極2可以包括適當(dāng)厚度的導(dǎo)電材料的薄膜或涂層,該薄膜或涂層涂覆在非水合離子聚合物基體1的表面的至少一部分上。傳導(dǎo)性薄膜電極2可以任何適當(dāng)?shù)难b置或方法涂覆在非水合離子聚合物基體1的表面,以將傳導(dǎo)性薄膜電極2附著、粘貼或適當(dāng)?shù)姆绞竭B接到非水合離子聚合物基體1的兩個主表面的至少一部分上,以形成IPMC電容器結(jié)構(gòu)10。在一個實施例中,傳導(dǎo)性薄膜電極2 可以通過由一個或多個理想導(dǎo)電材料的源濺射到非水合離子聚合物基體1的表面,例如通過物理濺射、電子濺射、勢能濺射、化學(xué)濺射、射頻(RF)濺射、直流濺射或其他濺射技術(shù)。在一個特定實施例中,傳導(dǎo)性薄膜電極2可以通過RF濺射形成并涂覆到非水合離子聚合物基體1的表面,例如通過冠型RF濺射涂覆厚度約100納米的金膜到基體1的每一側(cè)。在另一個實施例中,RF濺射可以涂覆兩種或多種傳導(dǎo)性材料到非水合離子聚合物基體1的表面, 例如涂覆金和鉻的組合,以形成傳導(dǎo)性薄膜電極2。在又一實施例中,傳導(dǎo)性薄膜電極2可以獨(dú)立成型,然后貼到非水合離子聚合物基體1的表面,例如通過粘貼,以形成IPMC電容器 10。在又一個實施例中,一種或多種適當(dāng)?shù)膫鲗?dǎo)性材料可以通過化學(xué)沉積、氣相沉積、 電化學(xué)沉積(例如電鍍)或者它們的組合涂覆到非水合離子聚合物基體1的表面的至少一部分,以形成傳導(dǎo)性薄膜電極2。在本發(fā)明的一些實施例中,非水合離子聚合物基體1的一個或多個表面可以在沉積或涂覆傳導(dǎo)性薄膜電極2之前處理,以改進(jìn)傳導(dǎo)性薄膜電極2和基體1之間的粘貼、貼附和/或界面。在一個這樣的實施例中,非水合離子聚合物基體1的表面的至少一部分可以在涂覆傳導(dǎo)性薄膜電極2之前糙化,例如通過摩擦性或其他適當(dāng)?shù)牟诨b置(例如紗布或其他的摩擦介質(zhì))進(jìn)行表面物理糙化。在其他實施例中,可以通過其他方式在涂覆傳導(dǎo)性薄膜電極2之前對非水合離子聚合物基體1的一個或多個表面的至少一部分糙化,例如化學(xué)、離子或等離子體摩擦、轟擊或燒蝕方法。在本發(fā)明的一個實施例中,傳導(dǎo)性薄膜電極2(例如約100納米厚的金電極2)可以涂覆在非水合離子聚合物基體1的單個薄片或薄膜兩側(cè)的至少一部分,例如通過RF濺射,以形成根據(jù)本發(fā)明的單層非水合離子聚合物金屬復(fù)合電容器結(jié)構(gòu)。單個薄片的IPMC電容器10隨后可以切成多個任何適當(dāng)大小的單獨(dú)條和/或塊,以提供定制的單獨(dú)IPMC電容器部件。由于IPMC電容器10中的非水合離子聚合物基體1和傳導(dǎo)性薄膜電極2的基本上均勻的結(jié)構(gòu)和分布,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),對于給定規(guī)格的基體1和電極2,電容器10的單位電容隨著 IPMC電容器的表面面積基本上線性變化。因此,這種單獨(dú)定制的IPMC電容器10可以由制成單片的大的IPMC電容器結(jié)構(gòu)切成,以形成具有理想尺寸和相應(yīng)定制電容儲電能力的單獨(dú)定制IPMC電容器10,該單獨(dú)定制IPMC電容器10是特定應(yīng)用所期望的。在一個實施例中,可以使用刀或其他帶邊緣的切割裝置、切割光束裝置(例如激光和/或離子束)或任何其他適當(dāng)?shù)那懈钛b置,將單層的非水合離子聚合物金屬復(fù)合電容器結(jié)構(gòu)10切成任何適當(dāng)?shù)某叽?,以將單個的IPMC電容器10分成特定應(yīng)用期望的一個或多個小的IPMC電容器。根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例,提供一多室IPMC電容器,該電容器包括兩個或多個單獨(dú)的電極-基體-電極IPMC電容室,所述電容室彼此電連接。在一個這樣的實施例中,兩個或多個單層IPMC電容器(例如上面所述)堆積在彼此之上,之間有電絕緣層,其中每個單層IPMC電容器平行電連接到堆內(nèi)的其他電容器,以形成帶有加和電容儲電能力的多室電容器。在另一個這樣的實施例中,多個單層IPMC電容器可以水平連接并平行連接, 以提供薄的多室電容器。在有一個這樣的實施例中,多個單獨(dú)層的IPMC電容器可以物理連接并且電學(xué)上并聯(lián)或串連以提供多室電容器,這在例如需要增大的電容儲電能力和/或電容儲存冗余時是理想的?,F(xiàn)在參考圖2,示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的示例性離子聚合物金屬復(fù)合電容器20的剖視圖。與上述參考圖1類似,IPMC電容器20包括一薄的單層非水合離子聚合物基體11和傳導(dǎo)性薄膜電極12,所述基體11形成IPMC電容器的主干或核心,所述電極 12涂覆在所述單層非水合離子聚合物基體11的兩側(cè)的至少一部分上。IPMC電容器20還包括一位于所述非水合離子聚合物基體11和主傳導(dǎo)性薄膜電極12之間的次傳導(dǎo)性薄膜電極13,其在涂覆電極層12之前涂覆在基體11上。另外,IPMC電容器20還包括連接到主傳導(dǎo)性薄膜電極12的電連接或?qū)Ь€19。在一個實施例中,傳導(dǎo)性薄膜電極層13可以用于提高主傳導(dǎo)性薄膜電極層12對 IPMC電容器的非水合離子聚合物基體1的粘貼或附著。在另一個實施例中,次傳導(dǎo)性電極層12可以用于提高其他理想的特征,例如提高IPMC電容器20的物理、傳導(dǎo)、電容和或其他理想的特征。在又一個實施例中,傳導(dǎo)性薄膜電極可以包括依次涂覆在非水合離子聚合物基體11上的兩層或多層傳導(dǎo)性材料,其中每一層可以是同樣的傳導(dǎo)性材料或者不同層傳導(dǎo)性材料不同。在又一個實施例中,兩層或多層傳導(dǎo)性材料可以分別沉積或沉降并隨后應(yīng)用在基體11上以形成傳導(dǎo)性薄膜電極層,例如IPMC電容器20的層12和13。在一個特定實施例中,非水合離子聚合物基體1可以包括約127微米厚的Nafion N-115材料,次傳導(dǎo)性薄膜電極層13可以包括涂覆在基體1表面上的厚度約5納米的鉻膜, 主傳導(dǎo)性薄膜電極層12可以包括涂覆在鉻膜13上的厚度約100納米的金膜。在一個這樣的實施例中,可以通過電暈RF濺射涂覆鉻膜13到非水合離子聚合物基體1,通過RF濺射涂覆金膜12到鉻膜13,以形成IPMC電容器20。在一個替代實施例中,其他適當(dāng)?shù)膫鲗?dǎo)性材料也可以形成傳導(dǎo)性薄膜電極層,可以通過任何適當(dāng)?shù)耐扛?、沉積方法涂覆,例如如上參考圖1所描述。在又一個實施例中,在涂覆鉻的次傳導(dǎo)性薄膜電極層13之前可以處理非水合離子聚合物基體1的至少一個表面的至少一部分,以提高對基體1的黏附性,例如通過使用摩擦媒介(例如砂紙)來物理糙化基體1的表面。在一個實施例中,電連接或?qū)Ь€19可以包括線或其他適當(dāng)?shù)难b置,以提供電連接到IPMC電容器20的主傳導(dǎo)性薄膜電極12。在一個特定實施例中,電連接19包括常用的電線,該電線包括至少一種電導(dǎo)體,例如銅、鎳、鋁或其他適當(dāng)?shù)膶?dǎo)體元件以提供電連接。在一個這樣的實施例中,電連接19可以理想地用于連接電流的源和/或匯聚點到IPMC電容器 20,以允許在電回路內(nèi)連接IPMC電容器20并對電容器20充電和/或放電。在一個實施例中,電連接19可以通過適當(dāng)?shù)倪B接方式附到傳導(dǎo)性薄膜電極12,例如粘附劑、焊料、鍵合劑和化學(xué)和/或物理焊接。在傳導(dǎo)性薄膜電極12包括薄的濺射的含金屬的薄膜的特定實施例中,電連接19可以通過導(dǎo)電性粘合劑(例如含銀環(huán)氧樹脂)連接到電極12,以提供電極 12和電連接19之間的牢固附著和電連接。參考圖3,示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的離子聚合物金屬復(fù)合電容器30的電子掃描電鏡(SEM)下的立體圖。在圖3所示的實施例中,IPMC電容器30包括一薄的單層非水合離子聚合物基體21,該基體包括標(biāo)稱厚度127微米的非水合Nafion N-115PFSA/PTFE 共聚物。隨后通過人工使用砂布來輕微糙化表面來處理N-115非水合離子聚合物基體的表面。在表面處理之后,通過電暈RF濺射涂覆傳導(dǎo)性薄膜電極22到非水合離子聚合物基體 21的兩側(cè)。在圖3所示的實施例中,傳導(dǎo)性薄膜電極22包括第一層厚度約5納米的金屬鉻,所述金屬鉻直接濺射在基體1的糙化的表面,和隨后的第二層約100納米的金屬金,所述金屬金濺射在鉻層表面上,以形成完整的傳導(dǎo)性薄膜電極22。在圖3所示的實施例中,非水合離子聚合物基體21是用刀刃切割較大的一片 Nafion N-115材料,以制備要涂覆傳導(dǎo)性薄膜電極的約2厘米乘5厘米的標(biāo)稱(nominal) 基體21。在通過電暈RF濺射涂覆鉻和金傳導(dǎo)性薄膜電極22形成IPMC電容器30后,通過傳導(dǎo)性含銀環(huán)氧粘合劑將導(dǎo)線附著到傳導(dǎo)性聚合物電極22,以允許連接IPMC電容器到電回路來進(jìn)行電容測試。連接IPMC電容器30到電源和伏特計測試顯示,在0. 5毫安輸入電流下,IPMC電容器30幾秒內(nèi)很快儲電到1. 2V(伏)。在充電60秒后的放電測試中,IPMC 電容器30在約4-6分鐘很快放電至0. 5V,隨后電壓水平穩(wěn)定維持在約0. 3-0. 4V直至放電測試在200分鐘后結(jié)束。因此,上述描述的根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、圖3所示的示例性 IPMC電容器30表現(xiàn)出理想的電容性能,包括快速的放電行為。另外,根據(jù)本發(fā)明的實施例的IPMC電容器30對充電的極性不敏感,可以不考慮極性來充電和放電,這不像許多其他類型的極性敏感電容器(例如常見的電解質(zhì)電容器)。參考圖4,示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的離子聚合物金屬復(fù)合電容器40的邊緣的電子掃描電鏡(SEM)下的立體圖。類似于上面參考圖3描述的實施例,在圖4所示的實施例中,IPMC電容器40包括一薄的單層非水合離子聚合物基體31,該基體包括標(biāo)稱厚度 127微米的非水合Nafion N-115PFSA/PTFE共聚物。在通過電暈RF濺射涂覆傳導(dǎo)性薄膜電極32到非水合離子聚合物基體31的兩側(cè)之前,通過使用砂布來輕微糙化N-115非水合離子聚合物基體的表面。在圖4所示的實施例中,IPMC電容器40包括薄的電雙層34,其位于非水合離子聚合物基體31和傳導(dǎo)性薄膜電極32之間。這樣的介電層或間隙34在IPMC 電容器40的兩側(cè)將非水合離子聚合物基體31和傳導(dǎo)性薄膜電極32分開(圖4中僅示出
      9了一側(cè))。在一個實施例中,離子聚合物基體31和電極32之間的介電層34厚度約5納米至 50納米。在圖4所示的特定實施例中,介電層34厚度約5納米至10納米。在一些實施例中,IPMC電容器40中的介電層34的厚度可以由涂覆傳導(dǎo)性薄膜電極32之前的非水合離子聚合物基體31的表面特性來確定。特別地,要涂覆傳導(dǎo)性薄膜電極32的非水合離子聚合物基體31的表面的相對光潔度或粗糙度可以決定基體31和電極32之間是否有介電層 34和/或介電層34的厚度,即較光潔的基體31的表面會導(dǎo)致較薄的介電層34或者甚至沒有介電層34,較粗糙的基體31的表面會導(dǎo)致較厚的介電層或間隔34。在另一個實施例中,用于向非水合離子聚合物基體31涂覆傳導(dǎo)性薄膜電極32的涂覆或沉積技術(shù)也可以變化,以影響基體31和電極32之間的介電層34的相對厚度。在一些實施例中,介電層或間隔34可以理想地起作用以提供在IPMC電容器40結(jié)構(gòu)內(nèi)的雙介電層。圖4所示的示例性IPMC電容器40可以如上面所述制造,隨后用刀刃切成不同尺寸的數(shù)個單獨(dú)的IPMC電容器,包括表面積約lcm2、2cm2和5cm2的IPMC電容器樣品。類似于上面參考圖3所示的實施例所描述,通過含銀的環(huán)氧樹脂32將電導(dǎo)線固定到所制得的IPMC 電容器樣品的傳導(dǎo)性薄膜電極32,以允許電容測試的電連接。隨后測試IPMC電容器樣品的電容儲存能力,其用來計算表面積lcm2、2cm2和5cm2的IPMC電容器樣品的單位電容值。已經(jīng)確定,IPMC電容器樣品的電容存儲能力相對樣品的表面積基本上線性變化,不同大小和形狀的樣品呈現(xiàn)基本上恒定的相對電容約0. 98mF/cm2 (微法拉第每平方厘米)。另外,考慮到離子聚合物的特定質(zhì)量,鉻和金材料用于構(gòu)成圖4所示的示例性IPMC電容器,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量特定電容通常約40至300mF/g(微法拉第每克)。因此,根據(jù)本發(fā)明的實施例的IPMC電容器可以理想地制成任何期望的標(biāo)準(zhǔn)形狀和/或尺寸,例如相對大的標(biāo)準(zhǔn)片,然后切成任何期望的形狀和尺寸,切制成的IPMC電容器的電容僅取決于電容器的表面積,這在許多應(yīng)用中是理想的,在所述應(yīng)用中IPMC電容器可以模制和/或切成以匹配疑難應(yīng)用的幾何形狀。參考圖5,示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的并入納米陣列的離子聚合物金屬復(fù)合電容器50的電子掃描電鏡(SEM)下的立體圖。在一個實施例中,IPMC電容器50包括單層的非水合離子聚合物基體核心(圖5中未示出)和涂覆在基體每一側(cè)的傳導(dǎo)性薄膜電極42,該電容器還包括成型在至少一個傳導(dǎo)性薄膜電極42的至少一部分上的一個或多個納米陣列。通過理想地在IMPC電容器50的傳導(dǎo)性薄膜電極42的表面上提供額外的納米級靜電儲電元件,所述納米陣列可以理想地增大IPMC電容器50的電容存儲能力。在一個特定實施例中,一個或多個納米陣列成型在傳導(dǎo)性薄膜電極42的至少一部分上,其中所述納米陣列理想地包括納米級孔的圖案以形成示例性的納米孔陣列46,或者可以包括納米級的狹縫或小槽以形成示例性的納米槽陣列47。在一個實施例中,每個納米陣列中的納米孔和/或納米槽可以規(guī)則地和/或幾何地朝向,例如在格柵圖案,如圖4所示的示例的納米孔陣列46和納米槽陣列47。在一個替代實施例中,納米陣列可以包括隨機(jī)的納米特征(例如孔和/或槽)而不帶任何規(guī)則或幾何朝向。在一個實施例中,納米陣列46和47可以包括多個單獨(dú)的納米孔和或納米槽特征, 這些特征的尺寸范圍從約50納米到500納米。在一個特定實施例中,納米陣列46和47可以例如包括多個直徑約200納米的納米孔。和/或200納米寬的納米槽。這些納米陣列可以以基本上幾何設(shè)置在傳導(dǎo)性薄膜電極42上朝向(如圖5所示),或者基本上無規(guī)地設(shè)置在IPMC電容器50的至少一個電極42的至少一部分上。在本發(fā)明的一個實施例中,納米陣列46和47可以包括多個單獨(dú)的納米孔和或納米槽特征,這些特征通過納米蓋印平板印刷技術(shù)或聚焦離子束(FIB)銑削成型在傳導(dǎo)性薄膜電極42上,F(xiàn)IB銑削例如是使用聚焦鎵離子束的鎵離子束FIB銑削。在一個特定實施例中,可以控制鎵FIB來銑削納米孔、納米槽和/或其他納米特征,使得FIB穿透的深度限于傳導(dǎo)性薄膜電極42的厚度。因此,這樣的納米特征可以理想地包括在傳導(dǎo)性薄膜電極42 內(nèi),而不延伸到電極42和下層的IPMC電容器50的非水合離子聚合物基體之間的界面。在一個這樣的實施例中,納米陣列可以通過FIB銑削形成在傳導(dǎo)性薄膜電極42上,隨后應(yīng)用電極42到IPMC電容器50的非水合離子聚合物基體。在一個替代實施例中,納米陣列可以成型在一層傳導(dǎo)性薄膜材料上,該薄膜材料可以沉積在非水合離子聚合物基體材料上,或者與之分別成型,這種包括納米陣列的傳導(dǎo)性薄膜隨后可以應(yīng)用到離子聚合物基體以形成傳導(dǎo)性薄膜電極42。在又一個實施例中,納米陣列可以通過其他納米制造技術(shù)成型在傳導(dǎo)性薄膜電極42上,例如納米平板印刷技術(shù)和/或刻蝕,和/或電子束或電子束銑削技術(shù)。參考圖6,示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的包括表面涂層的示例性離子聚合物金屬復(fù)合電容器的剖視圖。類似于上面參考圖1和圖2所描述,IPMC電容器60包括一單層的非水合離子聚合物基體51以形成電容器60的核心,還包括一傳導(dǎo)性薄膜電極52,該電極通過例如上述的濺射技術(shù)涂覆在離子聚合物基體51的兩側(cè)的至少一部分上以形成IPMC 電容器60的結(jié)構(gòu)。IPMC電容器60還包括電連接或?qū)Ь€59,其通過例如上述的導(dǎo)電粘合劑固定在傳導(dǎo)性薄膜電極52上。IPMC電容器60還包括至少一保護(hù)涂層58,該涂層涂覆在傳導(dǎo)性薄膜電極52的至少一部分上。在適于高溫使用(例如溫度高至約300°C )的一個實施例中,保護(hù)涂層理想地提供耐潮濕保護(hù),更理想地,提供密封保護(hù)給IPMC電容器60,以減少少量濕氣對非水合離子聚合物基體51的可能穿透或吸附。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在100°C下少量濕氣對聚合物基體51的可能滲透或吸附會負(fù)面影響IPMC電容器在溫度高于約100°C操作時的電容性能。特別地,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),由于困在或者吸收在離子聚合物基體51的少量濕氣的汽化,隨著IPMC電容器的操作溫度接近100°C時,IPMC電容器的單位電容下降。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性離子聚合物金屬復(fù)合電容器的單位電容對操作溫度圖,示出了上述的由于出現(xiàn)在電容器60的離子聚合物基體51的濕氣,隨著溫度接近和超過100°C時,在約80°C _85°C處電容開始有可以看到的下降。因此,已經(jīng)確定在100°C下減少任何量的濕氣滲透和/或吸附均能有益地減小IPMC電容器60在100°C以上的高溫工作時隨操作溫度的升高單位電容減小的程度。因此,防潮濕涂層58可以理想地涂覆在電容器60的傳導(dǎo)性薄膜電極52上,以提供防止?jié)駳鉂B透進(jìn)入電容器60的屏障,尤其是進(jìn)入非水合離子聚合物材料51。在一特定實施例中,防潮濕涂層58可以理想地涂覆在IPMC電容器60的整個外表面,包括電極52和離子聚合物51材料的邊緣,以提供繞整個電容器60的抗潮濕包覆。在一優(yōu)選實施例中,在加熱到100°C以上時或者處于干燥環(huán)境時,將防潮濕涂層58涂覆在電極52上和電容器60的任何其他外表面,以避免將微量的濕氣封進(jìn)電容器60內(nèi)部。在一個實施例中,防潮濕涂層58涂覆理想地是耐熱的,以在極端高溫操作環(huán)境下(例如溫度高于200°C)提供對IPMC電容器60的耐熱保護(hù)。因此,根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,提供耐熱IPMC電容器60,其在100°C以上的高溫,尤其在200至300°C范圍內(nèi)的極端溫度,能提供例如0. 1-lOmF/cm2和約40_300mF/g的有效電容儲存。在一個實施例中,防潮濕和也耐熱的涂層58可以包括任何適當(dāng)?shù)姆莱?、耐熱涂層材料,例如但不限于?鋁熱涂料。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,提供制備或制造離子聚合物復(fù)合電容器的方法。在一個實施例中,該方法可以容易地實施為生產(chǎn)基本上任何理想尺寸或形狀的薄帶或薄片。根據(jù)一個實施例,提供單層的非水合離子聚合物基體作為IPMC電容器的核心或主干。如上面參考圖1所描述,單層的非水合離子聚合物材料包括任何適當(dāng)?shù)姆撬想x子聚合物材料, 例如PFSA/PTFE共聚物、聚乙烯和/或聚酰胺的離子聚合物。在一個特定實施例中,單層的非水合Nafion N-115離子聚合物薄片可以作為適當(dāng)?shù)幕w。在一個可選實施例中,在涂覆電極之前,可以處理單層非水合離子聚合物基體,例如糙化基體的一個或多個表面。在一個這樣的實施例中,使用摩擦媒介(例如砂布)的物理摩擦來糙化基體的表面。在第二步,涂覆傳導(dǎo)性薄膜電極到單層非水合離子聚合物基體的兩個主表面或側(cè)部的至少一部分。傳導(dǎo)性薄膜電極可以包括任何適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料,包括金屬性材料例如金、 銀、鉬、銅、碳(例如石墨、多晶或納晶碳)、鋁等及其合金,和/或傳導(dǎo)性聚合物材料,例如氧化銦錫、聚吡咯(PPy)或其他傳導(dǎo)性聚合物。在一個實施例中,涂覆在非水合離子聚合物基體表面的傳導(dǎo)性薄膜電極為厚度約為50-500nm的薄膜或?qū)印T谝粋€特定實施例中,傳導(dǎo)性薄膜電極可以包括直接涂覆在非水合離子聚合物基體上的厚度約5nm的鉻(Cr)膜和涂覆在鉻膜上的厚度約75-150nm的金(Au)膜。在另一個實施例中,傳導(dǎo)性薄膜電極可以包括涂覆在非水合離子聚合物基體表面的一個或多個薄膜或?qū)拥娜魏芜m當(dāng)厚度的任何適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料??梢酝ㄟ^任何適當(dāng)或合適的方式或方法,將傳導(dǎo)性薄膜電極應(yīng)用(apply)在非水合離子聚合物基體的主表面的至少一部分,以貼附、粘貼或其他適當(dāng)?shù)倪B接方式將傳導(dǎo)性薄膜電極連接到非水合離子聚合物的表面。在一個實施例中,傳導(dǎo)性薄膜電極通過從一個或多個理想的導(dǎo)電材料的源濺射到基體上來形成在或涂覆在非水合離子聚合物基體的表面,例如物理濺射、電子濺射、電勢濺射、化學(xué)濺射、射頻(RF)濺射或直流(DC)濺射或其他濺射技術(shù)。在一個特定實施例中,傳導(dǎo)性薄膜電極通過RF濺射來形成在或涂覆在非水合離子聚合物基體的表面,例如如上所述使用RF濺射設(shè)備涂覆傳導(dǎo)性的鉻膜和金膜到基體的每一側(cè)。在一個實施例中,可以使用其他形式的物理汽相沉積,例如電子束沉積和熱沉積。在一個可選實施例中,制造IPMC電容器的方法還包括連接電連接或?qū)Ь€到每一個傳導(dǎo)性薄膜電極的步驟,以提供IPMC電容器到電回路的連接。在一個實施例中,電連接或?qū)Ь€可以包括電線或其他適當(dāng)?shù)难b置,以提供到傳導(dǎo)性薄膜電極的電連接。所述電連接或?qū)Ь€可以通過適當(dāng)?shù)倪B接方式或方法連接到傳導(dǎo)性薄膜電極,例如通過粘合劑、焊料、鍵合劑和化學(xué)和/或物理焊接。在一個特定實施例中,在傳導(dǎo)性薄膜電極包括薄的濺射的金屬膜(例如金和/或鉻膜)的情形,電連接可以使用導(dǎo)電粘合劑(例如含銀環(huán)氧樹脂)連接到電極,以提供電極和電連接器之間的牢固電連接。在另一個實施例中,在一個或多個傳導(dǎo)性薄膜電極層上的電連接可以有一定格式,以允許IPMC電容器的電連接的標(biāo)準(zhǔn)連接,例如線連接或焊接。在又一個實施例中,制造IPMC電容器的方法還包括加熱固化IPMC電容器的步驟。在一個這樣的實施例中,加熱固化步驟包括加熱IPMC電容器到至少100°C,優(yōu)選到至少120°C,保持足以蒸發(fā)IPMC電容器內(nèi)的至少一顯著量的濕氣的一段時間,尤其是吸附在非水合離子聚合物內(nèi)的濕氣。在一個這樣的實施例中,IPMC電容器到約120°C保持約10分鐘,該時間足以蒸發(fā)這種濕氣的大部分。在又一個實施例中,制造IPMC電容器的方法還包括在上述加熱固化IPMC電容器的步驟后的用至少一保護(hù)涂層涂覆IPMC電容器的額外步驟。在一個這樣的實施例中,電容器的傳導(dǎo)性薄膜電極的至少一部分,優(yōu)選電容器的整個外表面包括電極和非水合離子聚合物基體的任一側(cè),涂有至少一保護(hù)涂層。在一個實施例中,保護(hù)涂層可以包括防潮濕涂層, 該防潮濕涂層適于減小IPMC電容器對濕氣的任何滲透和/或吸附,尤其是電容器的非水合離子聚合物基體對對濕氣的任何滲透和/或吸附。在一個優(yōu)選實施例中,所述至少一保護(hù)涂層包括依次涂覆在IPMC電容器所有外表面上的防潮濕涂和耐熱涂層,以提供理想的防潮和耐熱保護(hù)涂層和密封,以減少或防止?jié)駳鈱PMC電容器的任何滲透和/或吸附,如上所述,所述濕氣的任何滲透和/或吸附對IPMC電容器的高溫操作有害。所述的一個或多個保護(hù)涂層可以包括任何適當(dāng)防潮濕、理想地也耐熱的涂料,例如基于硅-鋁的航天保護(hù)涂料。所述的一個或多個保護(hù)涂層可以用任何適當(dāng)?shù)难b置或方法涂覆到IPMC電容器以生成理想的防潮濕和/或耐熱涂層,例如浸涂、刷涂和/或噴涂方法。在又一個實施例中,在涂覆傳導(dǎo)性表面電極到單層非水合離子聚合物基體之前, 離子聚合物基體可以進(jìn)行離子交換,以交換離子聚合物材料中的至少一部分H+離子。在一個這樣的實施例中,在涂覆傳導(dǎo)性表面電極到非水合離子聚合物基體之前,非水合離子聚合物基體可以用至少一單價陽離子進(jìn)行離子交換,單價陽離子例如是鋰、銣、鉀或鈉。這種制造前的離子交換對于調(diào)整非水合離子聚合物基體的電容負(fù)荷移動和濃度性質(zhì)是理想的。在此描述的示例性實施例并不意在窮舉或限制本發(fā)明的范圍為公開的精確形式。 它們是選來描述和解釋本發(fā)明的原理、應(yīng)用和實際使用,以允許本領(lǐng)域技術(shù)人員理解其教導(dǎo)?;谇懊娴墓_,本領(lǐng)域技術(shù)人員在實施本發(fā)明時可以進(jìn)行改變或修改而不背離本發(fā)明的主旨或范圍。因此,本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書定義的內(nèi)容形成。
      權(quán)利要求
      1.一種離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其包括一薄的單層非水合離子聚合物基體,所述基體包括第一和第二基本上平行的主表面;第一和第二傳導(dǎo)性薄膜電極,該電極分別涂覆在所述薄的單層非水合離子聚合物基體的所述第一和第二主表面的至少一部分上,其中每個傳導(dǎo)性薄膜電極包括至少一導(dǎo)電材料。
      2.如權(quán)利要求1所述的離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其特征在于,還包括第一和第二電連接,所述電連接分別傳導(dǎo)性連接到所述第一和第二傳導(dǎo)性薄膜電極。
      3.如權(quán)利要求1所述的離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其特征在于,所述非水合離子聚合物基體選自下組基于氟聚合物的離子聚合物材料、基于聚乙烯的離子聚合物材料、基于聚酰胺的離子聚合物材料和基于全氟磺酸/聚四氟乙烯共聚物離子聚合物材料。
      4.如權(quán)利要求1所述的離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其特征在于,所述非水合離子聚合物基體包括厚度約20微米到400微米的薄片。
      5.如權(quán)利要求1所述的離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其特征在于,所述非水合離子聚合物基體包括厚度約100微米到200微米的全氟磺酸/聚四氟乙烯共聚物薄片。
      6.如權(quán)利要求1所述的離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其特征在于,所述至少一導(dǎo)電材料選自下組金、銀、鉬、銅、碳、鋁、傳導(dǎo)性聚合物材料、氧化銦錫和它們的組合。
      7.如權(quán)利要求1所述的離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其特征在于,每一所述傳導(dǎo)性薄膜電極包括至少一約50nm至500nm厚的導(dǎo)電膜。
      8.如權(quán)利要求1所述的離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其特征在于,每一所述傳導(dǎo)性薄膜電極包括涂覆在所述非水和離子聚合物基體的所述表面的至少一部分上的厚度約5nm 的第一鉻膜和涂覆在所述第一膜上的厚度約IOOnm的第二金膜。
      9.如權(quán)利要求1所述的離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其特征在于,還包括第一介電層和第二介電層,所述第一介電層位于所述離子聚合物基體的所述第一表面和所述第一傳導(dǎo)性薄膜電極之間,所述第二介電層位于所述離子聚合物基體的所述第二表面和所述第二傳導(dǎo)性薄膜電極之間。
      10.如權(quán)利要求9所述的離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其特征在于,所述第一和第二介電層包括厚度約5nm到50nm的空氣間隔。
      11.如權(quán)利要求1所述的離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其特征在于,所述第一和第二傳導(dǎo)性薄膜電極的至少一部分還包括一個或多個納米陣列,每一納米陣列包括一納米特征的圖案,所述納米特征成型在所述傳導(dǎo)性薄膜電極上。
      12.如權(quán)利要求11所述的離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其特征在于,所述納米特征包括以下的一個或多個直徑約5nm至500nm的納米孔;寬度約50nm至500nm的納米槽;其中所述納米特征基本上延伸穿過至少一個所述傳導(dǎo)性薄膜電極的厚度。
      13.如權(quán)利要求2所述的離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其特征在于,還包括至少一保護(hù)涂層,所述涂層涂覆在所述第一和第二傳導(dǎo)性薄膜電極中至少一個上。
      14.如權(quán)利要求13所述的離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其特征在于,所述至少一保護(hù)涂層包括一防潮濕涂層,所述防潮濕涂層涂覆在所述第一和第二傳導(dǎo)性薄膜電極和所述離子聚合物基體的任何暴露邊緣上。
      15.如權(quán)利要求13所述的離子聚合物金屬復(fù)合電容器,其特征在于,所述至少一保護(hù)涂層包括防潮濕和耐熱的硅/鋁保護(hù)涂料。
      16.一種制造離子聚合物金屬復(fù)合電容器的方法,其包括提供一薄的單層非水合離子聚合物基體,該基體包括第一和第二基本上平的主表面; 分別涂覆第一和第二傳導(dǎo)性薄膜電極到所述第一和第二主表面的至少一部分上,所述第一和第二傳導(dǎo)性薄膜電極包括至少一導(dǎo)電材料;將至少一電連接固定至第一和第二傳導(dǎo)性薄膜電極中的每一個。
      17.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,還包括在至少一所述傳導(dǎo)性薄膜電極上形成至少一納米陣列,所述至少一納米陣列包括直徑約5nm至500nm的納米孔和寬度約 50nm至500nm的納米槽中的至少一個。
      18.如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,還包括在至少100°C固化所述離子聚合物金屬復(fù)合電容器,以移除所述非水合離子聚合物基體內(nèi)的濕氣的至少一部分;用保護(hù)涂料涂覆所述離子聚合物金屬復(fù)合電容器的至少一部分,包括所述傳導(dǎo)性薄膜電極的至少一部分,以提供至少一保護(hù)涂層。
      19.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述涂覆步驟包括分別涂覆第一和第二傳導(dǎo)性薄膜電極到所述第一和第二表面的至少一部分,所述涂覆為濺射至少一導(dǎo)電材料到所述第一和第二表面的至少一部分。
      20.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,所述濺射步驟包括RF濺射包括約5nm厚的鉻的第一傳導(dǎo)性薄膜層和RF濺射包括約IOOnm厚的金的第二傳導(dǎo)性薄膜層到所述第一和第二表面的至少一部分。
      全文摘要
      本發(fā)明公開一種離子聚合物金屬復(fù)合(IPMC)電容器,其包括一薄的單層非水合離子聚合物基體,傳導(dǎo)性薄膜電極分別涂覆在所述薄的單層非水合離子聚合物基體每一側(cè)的至少一部分上。所述電容器適于提供薄的電容結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可以制成基本上任何尺寸和形狀,尤其適于低能電器、傳感器、微電子器件、MEM和高溫應(yīng)用的短期儲電。還公開了一種制造IPMC電容器的方法,其包括提供一薄的單層非水合離子聚合物基體;分別涂覆傳導(dǎo)性薄膜電極到基體的兩側(cè);將至少一電連接固定至所述電極。所公開的制造方法還可以包括熱固化所述電容器和對該電容器涂覆至少一防潮濕保護(hù)涂層的步驟。
      文檔編號H01G4/33GK102460618SQ201080027153
      公開日2012年5月16日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
      發(fā)明者克林頓·K.·蘭德洛克, 寶澤那·卡米斯卡 申請人:Idit技術(shù)集團(tuán)
      網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
      • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
      1