本發(fā)明屬于電容器領(lǐng)域，涉及的是低維碳材料薄膜柔性超級(jí)電容器。
背景技術(shù)：
超級(jí)電容器作為一種新型儲(chǔ)能器件，具有良好的環(huán)境友好性，同時(shí)其具有壽命長(zhǎng)，污染小，高的比功率，已經(jīng)廣泛用于交通、消費(fèi)類電子和國(guó)防科技等領(lǐng)域，尤其是輕質(zhì)柔性電容器是目前新能源領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)。超級(jí)電容器的儲(chǔ)存機(jī)理包括電化學(xué)雙電層超級(jí)電容器和贗電容電容器，其電極材料分為碳材料、過渡金屬氧化物材料和導(dǎo)電聚合物材料。
低維碳材料（碳納米管、石墨烯）由于高的比表面積、高的結(jié)晶度，在超級(jí)電容器領(lǐng)域有望得到大規(guī)模應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提出一種新型的低維碳材料薄膜為極片的超級(jí)電容器及其制備方法，以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化超級(jí)電容器的制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明所述一種低維碳材料薄膜為極片的超級(jí)電容器，其結(jié)構(gòu)如下：包括兩層由隔膜隔開的電極材料薄膜，并包括布置在兩層電極材料薄膜之間的電解質(zhì)以及電極引線。其中，電極材料薄膜為低維碳材料薄膜，隔膜為PVDF膜或者有機(jī)膜，電解質(zhì)為KOH、H2SO4或者固態(tài)電解質(zhì)。
本發(fā)明所述是低維碳材料薄膜成膜方法，包括以下步驟。
1）將低維碳材料以100~500 r/min球磨2-10h，成細(xì)小密實(shí)粉體。
2）取乙醇、去離子水、NMP（N-甲基吡咯烷酮）或丙酮中的一種或幾種作為溶劑，球磨好的低維碳材料為基本材料，加粘結(jié)劑和分散劑，按低維碳材料:粘結(jié)劑:分散劑按81~96:2~9:2~10質(zhì)量比調(diào)漿，配置成1~5%固含量的懸浮液。
3）以鋁箔或銅箔作為基底，將懸浮液均勻涂覆在表面，控制面積和厚度，烘干，形成薄膜。
4）以鹽酸、硝酸、硫酸或燒堿作為腐蝕劑，將基底連同薄膜浸泡于腐蝕劑中10~24h，腐蝕基底，取出薄膜，烘干。
5）制膜后，在800~1800℃下炭化，再2200~3000℃石墨化，取出壓實(shí)，制成低維碳材料薄膜，組織具有一定柔韌性。
本發(fā)明所述的低維碳材料包括但不限于：碳納米管、石墨烯、碳納米顆粒、碳納米管無紡布或它們的混合體等。
所述的粘結(jié)劑為丁苯橡膠（SBR）、羧甲基纖維素（CMC）或聚偏氟乙烯（PVDF）。
所述的分散劑為十二烷基苯磺鈉（SDBS）或十二烷基硫酸鈉(SDS)中的一種或兩種。
本發(fā)明所述的低維碳材料薄膜為極片的超級(jí)電容器的制備方法，包括以下步驟：
（1）將低維碳材料薄膜在電解質(zhì)中浸泡5分鐘到12小時(shí)；
（2）將引線粘貼在低維碳材料薄膜材料的外表面；
（3）將整個(gè)組裝起來密封封裝得到柔性超級(jí)電容器。
本發(fā)明提供的柔性超級(jí)電容器中采用涂覆，剝離的方法得到低維碳材料薄膜，操作方法簡(jiǎn)單，制作成本低，可大規(guī)模制備，超級(jí)電容器的組裝簡(jiǎn)單，為柔性超級(jí)電容器的制備提供了一種很好的工藝方法。本發(fā)明的超級(jí)電容器具有很好的柔性，可用于穿戴電子設(shè)備。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明將通過以下實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1。
（1）取碳納米管以300 r/min球磨3h，至細(xì)小密實(shí)粉體。
（2）以NMP為溶劑，碳納米管（CNTs）為基本材料，按CNTs:PVDF:SDS為91:5:4質(zhì)量比配置，調(diào)節(jié)固含量為4%，高速剪切2h，制漿。
（3）選鋁箔為基底材料，取漿液10ml，涂覆成5x8cm2的區(qū)域，50℃烘干，成膜。將鋁箔模塊置于鹽酸溶液中浸泡24h，使基底完全腐蝕，小心取出用大量水清洗，然后晾干。
（4）制膜后，在800~1600℃下炭化，再2200~3500℃石墨化，取出壓實(shí)，組織具有一定柔韌性。
（5）將薄膜裁剪成3×4cm大小，置于1mol/L H2SO4溶液中浸泡1h，按照薄膜/隔膜/薄膜的方式堆疊，在薄膜外表面接出引線，最后封裝。
實(shí)施例2。
（1）取10g石墨烯，以NMP為溶劑，按5%固含量配置，超聲12h，制備成分散液。
（2）添加10%石墨烯重量比的(5%CMC+5%SBR)于分散液中，10000 r/min高速剪切5h。
（3）以鋁箔為基底材料，取漿液12ml，涂覆成8x10cm2的區(qū)域，70℃烘干，成膜。
（4）將鋁箔模塊置于鹽酸溶液中浸泡24h，使基底完全腐蝕，小心取出晾干。
（5）制膜后，在800~1600℃下炭化，再2200~3500℃石墨化，取出壓實(shí)，組織具有一定柔韌性。
（6）將薄膜裁剪成3×4cm大小，置于6mol/L KOH溶液中浸泡1h，按照薄膜/隔膜/薄膜的方式堆疊，在薄膜外表面接出引線，最后封裝。