一種高性能mems超級電容的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高性能MEMS超級電容，包括襯底層、導(dǎo)電層、絕緣密封層和外密封蓋，所述導(dǎo)電層位于襯底層上，導(dǎo)電層由若干碳納米管排列組成，導(dǎo)電層內(nèi)設(shè)有注液通道，導(dǎo)電層劃分為中心區(qū)域和位于中心區(qū)域兩側(cè)的接觸區(qū)域，兩側(cè)的接觸區(qū)域上分別放置有正極片和負極片，正極片和負極片分別連接有正極極耳和負極極耳，所述絕緣密封層位于導(dǎo)電層的上方，外密封蓋安裝于絕緣密封層的外側(cè)。本實用新型具有存儲能量大、體積微型化、循環(huán)壽命長、可多次循環(huán)充放電等優(yōu)點，且具有良好的密封性能，電解液不易溢出，具有較長的使用壽命。
【專利說明】一種高性能MEMS超級電容
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本實用新型涉及超級電容的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種高性能MEMS超級電容的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【【背景技術(shù)】】
[0002]超級電容器，又名電化學電容器(Electrochemical Capacitors)，包括雙電層電容器、黃金電容、法拉電容，是從上世紀七、八十年代發(fā)展起來的通過極化電解質(zhì)來儲能的一種電化學元件。它不同于傳統(tǒng)的化學電源，是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電源，主要依靠雙電層和氧化還原假電容電荷儲存電能。但在其儲能的過程并不發(fā)生化學反應(yīng)，這種儲能過程是可逆的，也正因為此超級電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬次。其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量。但是現(xiàn)有的普通的超級電容無法實現(xiàn)器件的微型化、智能化和集成化，器件的儲能密度較低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出一種高性能MEMS超級電容，具有存儲能量大、體積微型化、循環(huán)壽命長、可多次循環(huán)充放電等優(yōu)點，且具有良好的密封性能，電解液不易溢出，具有較長的使用壽命。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種高性能MEMS超級電容，包括襯底層、導(dǎo)電層、絕緣密封層和外密封蓋，所述導(dǎo)電層位于襯底層上，導(dǎo)電層由若干碳納米管排列組成，導(dǎo)電層內(nèi)設(shè)有注液通道，導(dǎo)電層劃分為中心區(qū)域和位于中心區(qū)域兩側(cè)的接觸區(qū)域，兩側(cè)的接觸區(qū)域上分別放置有正極片和負極片，正極片和負極片分別連接有正極極耳和負極極耳，所述絕緣密封層位于導(dǎo)電層的上方，外密封蓋安裝于絕緣密封層的外側(cè)。
[0005]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)電層的高度為60?100 μ m，所述碳納米管為中空結(jié)構(gòu)，納米碳管的橫截面為正六邊形。
[0006]作為優(yōu)選，所述注液通道位于導(dǎo)電層的中心區(qū)域內(nèi)，注液通道呈盤旋狀穿過中心區(qū)域。
[0007]作為優(yōu)選，所述襯底層采用娃襯底層，襯底層的厚度為20?30 μπι。
[0008]作為優(yōu)選，所述絕緣密封層采用熱熔膠層。
[0009]本實用新型的有益效果:本實用新型通由若干碳納米管排列組成導(dǎo)電層，碳納米管具有較大的比表面積，具有存儲能量大、體積微型化、循環(huán)壽命長、可多次循環(huán)充放電等優(yōu)點，且在導(dǎo)電層的外側(cè)設(shè)置絕緣密封層和外密封蓋雙層密封結(jié)構(gòu)，電容具有良好的密封性能，電解液不易溢出，具有較長的使用壽命。
[0010]本實用新型的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進行詳細說明。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0011]圖1是本實用新型一種高性能MEMS超級電容的主視剖面圖；
[0012]圖2是本實用新型導(dǎo)電層的俯視結(jié)構(gòu)圖。
【【具體實施方式】】
[0013]參閱圖1、圖2，本實用新型一種高性能MEMS超級電容，包括襯底層1、導(dǎo)電層2、絕緣密封層3和外密封蓋4，所述導(dǎo)電層2位于襯底層I上，導(dǎo)電層2由若干碳納米管5排列組成，導(dǎo)電層2內(nèi)設(shè)有注液通道6，導(dǎo)電層2劃分為中心區(qū)域21和位于中心區(qū)域21兩側(cè)的接觸區(qū)域22，兩側(cè)的接觸區(qū)域22上分別放置有正極片71和負極片72，正極片71和負極片72分別連接有正極極耳73和負極極耳74，所述絕緣密封層3位于導(dǎo)電層2的上方，外密封蓋4安裝于絕緣密封層3的外側(cè)。
[0014]所述導(dǎo)電層2的高度為60?100 μ m，所述碳納米管5為中空結(jié)構(gòu)，納米碳管5的橫截面為正六邊形，所述注液通道6位于導(dǎo)電層2的中心區(qū)域21內(nèi)，注液通道6呈盤旋狀穿過中心區(qū)域21，所述襯底層I采用硅襯底層，襯底層I的厚度為20?30 μ m，所述絕緣密封層3采用熱熔膠層。
[0015]本實用新型工作過程:
[0016]本實用新型一種高性能MEMS超級電容在工作過程中，由若干碳納米管5排列組成導(dǎo)電層2，碳納米管5具有較大的比表面積，具有存儲能量大、體積微型化、循環(huán)壽命長、可多次循環(huán)充放電等優(yōu)點，且在導(dǎo)電層2的外側(cè)設(shè)置絕緣密封層3和外密封蓋4雙層密封結(jié)構(gòu)，電容具有良好的密封性能，電解液不易溢出，具有較長的使用壽命。
[0017]上述實施例是對本實用新型的說明，不是對本實用新型的限定，任何對本實用新型簡單變換后的方案均屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高性能MEMS超級電容，其特征在于:包括襯底層(1)、導(dǎo)電層(2)、絕緣密封層(3)和外密封蓋(4)，所述導(dǎo)電層⑵位于襯底層⑴上，導(dǎo)電層(2)由若干碳納米管(5)排列組成，導(dǎo)電層⑵內(nèi)設(shè)有注液通道(6)，導(dǎo)電層⑵劃分為中心區(qū)域(21)和位于中心區(qū)域(21)兩側(cè)的接觸區(qū)域(22)，兩側(cè)的接觸區(qū)域(22)上分別放置有正極片(71)和負極片(72)，正極片(71)和負極片(72)分別連接有正極極耳(73)和負極極耳(74)，所述絕緣密封層(3)位于導(dǎo)電層(2)的上方，外密封蓋(4)安裝于絕緣密封層(3)的外側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高性能MEMS超級電容，其特征在于:所述導(dǎo)電層(2)的高度為60?100 μ m，所述碳納米管(5)為中空結(jié)構(gòu)，納米碳管(5)的橫截面為正六邊形。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高性能MEMS超級電容，其特征在于:所述注液通道(6)位于導(dǎo)電層⑵的中心區(qū)域(21)內(nèi)，注液通道(6)呈盤旋狀穿過中心區(qū)域(21)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種高性能MEMS超級電容，其特征在于:所述襯底層(I)采用娃襯底層，襯底層(I)的厚度為20?30 μm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種高性能MEMS超級電容，其特征在于:所述絕緣密封層(3)采用熱熔膠層。
【文檔編號】H01G11/36GK204204652SQ201420732406
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】朱平, 魏麗玲, 孫汶 申請人:中北大學