基于摩擦發電機與超級電容器集成的自充電能量單元及其制造方法技術

本發明專利技術提供一種自充電能量單元的制造方法和自充電能量單元。所述方法包括：將柔性隔膜的上下兩側分別覆蓋兩層固態電解質層；將兩側覆蓋有固態電解質層的柔性隔膜夾于兩片柔性電極的中間，得到固態柔性超級電容器；在烘干超級電容器的上下兩側分別形成PDMS薄膜，作為封裝層；在柔性襯底上濺射ITO電極，得到四個ITO電極；將PDMS溶液涂在第二ITO電極和第三ITO電極的表面，烘干得到兩層PDMS薄膜層；將第一正極性摩擦材料和摩擦材料電極層、第二正極性摩擦材料和摩擦材料電極層、第一摩擦材料電極、第二摩擦材料電極和第一和第二負極性摩擦材料層組合,得到摩擦發電機；將封裝層的上下表面分別與第二柔性襯底和第三柔性襯底的表面貼合，得到自充電能量單元。

【技術實現步驟摘要】
201610267181

【技術保護點】
一種基于摩擦發電機與超級電容器集成的自充電能量單元的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，制造兩片柔性電極(7,8)；步驟2：將柔性隔膜(11)浸入固態電解質溶液，放置預訂時間，使得所述柔性隔膜(11)的上下兩側分別覆蓋兩層固態電解質層(9，10)；步驟3：將兩側覆蓋有所述固態電解質層(9，10)的所述柔性隔膜(11)夾于所述兩片柔性電極(7，8)的中間，得到固態柔性超級電容器；將所述固態柔性超級電容器置于恒溫烘箱中，除去所述固態柔性超級電容器中殘留的水分子；將烘干后的所述超級電容器置于聚二甲基硅氧烷PDMS溶液中烘干封裝，在所述超級電容器的上下兩側分別形成PDMS薄膜，作為封裝層(6)；步驟4：通過濺射的方式，在四個柔性襯底(1、5、12、16)上依次濺射一層ITO電極，得到四個ITO電極(2、4、13、15)，其中，四個柔性襯底(1、5、12、16)分別為第一柔性襯底(1)、第二柔性襯底(5)、第三柔性襯底(12)、第四柔性襯底(16)；第一ITO電極(2)作為第一正極性摩擦材料和摩擦材料電極層；第四ITO電極(15)作為第二正極性摩擦材料和摩擦材料電極層，第二ITO電極(4)作為第一摩擦材料電極，第三ITO電極(13)作為第二摩擦材料電極；步驟5：將PDMS溶液涂在所述第二ITO電極和所述第三ITO電極(4、13)的表面，烘干得到兩層PDMS薄膜層，分別作為第一負極性摩擦材料層(3)、第二負極性摩擦材料層(14)；步驟6：將所述第一正極性摩擦材料和摩擦材料電極層(2)、所述第二正極性摩擦材料和摩擦材料電極層(15)、第一摩擦材料電極(4)、第二摩擦材料電極(13)和所述第一和第二負極性摩擦材料層(3、14)組合,得到摩擦發電機；其中，所述第一負極性摩擦材料層(3)設置在第一正極性摩擦材料和摩擦材料電極層(2)和第二摩擦材料電極(4)之間；所述第二負極性摩擦材料層(14)設置在第二摩擦材料電極(13)和第二正極性摩擦材料和摩擦材料電極層(15)之間，且所述第一正極性摩擦材料和摩擦材料電極層(2)與所述第一負極性摩擦材料層(3)之間具有空腔；所述第二正極性摩擦材料和摩擦材料電極層(15)與所述第二負極性摩擦材料層(14)之間具有空腔；步驟7：將所述封裝層(6)的上下表面分別與所述第二柔性襯底(5)和所述第三柔性襯底(12)的表面貼合，得到自充電能量單元。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張海霞，宋宇，程曉亮，黃佳歡，陳學先，
申請(專利權)人：北京大學，
類型：發明
國別省市：北京;11