。由此，电极层可向三维扩展，并可轻易地等比缩小或放大，同时，两电极的间距也可尽量缩小，从而尽量减小器件的内阻。
[0056]根据本发明的实施例，该集流层为金属集流层。优选地，该金属为Cr/Au。由此，超级电容器的串联电阻小，充放电性能好，电容性能更好。
[0057]S300在集流层的部分上表面形成复合电极层
[0058]根据本发明的实施例，在集流层的部分上表面形成复合电极层，该复合电极层包括炭基活性材料和固态电解质材料，其中，固态电解质材料包括导离子的基质和用于提供电解质阴离子和电解质阳离子的离子化合物。由此，固体电解质材料不仅作为粘结剂，将电极电化学活性材料粘结在一起，形成一个机械稳定的结构，而且与炭基活性材料共同在电极中形成了离子导通通道，省去了通常的电解质渗透进入电极中形成电极的离子导通通道过程，有效地解决了高粘稠度的固态电解质难于渗透而引起的电极厚度小的问题。
[0059]根据本发明的一些实施例，电极层的厚度为200-300微米。由此，通过固体电解质材料与炭基活性材料在电极中形成离子导通通道，不仅省去了通常的电解质渗透进入电极中形成电极的离子导通通道过程，而且使电极层的厚度显著增加，比普通的电极层厚度增大了一个数量级。
[0060]根据本发明的实施例，所述导离子的基质和所述离子化合物的质量比为(1-2):
1。由此，离子导通率高，功率密度高。
[0061]根据本发明的实施例，所述导离子的基质为选自聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚碳酸酯和梳形聚醚的至少一种。由此，离子导通速度快，功率性能好，同时形成的复合电极机械稳定性好。
[0062]根据本发明的实施例，所述离子化合物为选自磷酸、硫酸、硫酸钠、硫酸钾、氯化钾、氢氧化钾、氢氧化钠的至少一种。由此，离子传输速度快，功率性能好。
[0063]根据本发明的实施例，所述炭基活性材料为选自活性炭、碳黑、石墨稀、多孔碳和碳纳米管的至少一种。由此，复合电极材料导电性性好，功率性能好，同时复合电极材料比表面积大，储能密度高。
[0064]S400形成固态电解质层
[0065]根据本发明的实施例，形成固态电解质层，以便覆盖衬底层、集流层和复合电极层的至少部分上表面，获得超级电容。由此，在电极间形成离子导通通道。
[0066]根据本发明的实施例，在复合电极上方覆盖较高粘稠度的固体电解质溶液，待溶剂挥发后形成一定厚度的固体电解质膜。
[0067]根据本发明的一些实施例，制备超级电容的一般方法如下:
[0068](1)在硅片上形成薄膜，获得衬底层；
[0069](2)在衬底层的上表面形成金属层，并对金属层进行光刻处理，获得具有第一预定图案的集流层；
[0070](3)通过沉积光刻胶，在衬底层上形成具有第二预定图案的隔膜层，该隔膜层与集流层交叉设置，其中，隔膜层的厚度大于集流层的厚度，形成叉指形沟槽；
[0071](4)从衬底层上分离硅片；
[0072](5)在叉指形沟槽中填充炭基活性材料和固态电解质材料，在所述集流层的部分上表面形成所述复合电极层，在复合电极层形成后，绝缘隔膜可以保留，也可以采用干法或湿法腐蚀的方法，将其去除；
[0073](6)通过施加固态电解质溶液并使该固态电解质溶液固化，形成固态电解质层，获得超级电容器，其中，固态电解质溶液含有前述固态电解质材料。
[0074]根据本发明的一些实施例，根据制备复合电极层的方法不同，填充炭基活性材料和固态电解质材料主要有两种方法，下面结合制备超级电容的方法分别对这两种方法进行说明，具体如下:
[0075](1)方法一:参考图4，根据本发明的实施例，复合电极材料的制备在复合电极层成型之前进行的，具体方法如下:
[0076](a)在衬底层上形成集流层和隔膜层。
[0077](b)在隔膜层形成的沟槽中填充电极复合材料悬浊液溶液，其中，制备电极复合材料悬浊液步骤如下:以炭基活性材料作为电极活性材料，以固态电解质材料作为粘结剂制备制备固态电解质溶液，其中，固体电解质由导离子的基质和用于提供电解质阴离子和电解质阳离子的离子化合物组成。将导离子的基质在相应的溶剂中(如氮甲基吡咯烷酮、水等)溶解，形成浓度为0.1-2%的溶液，加入提供电解质阴阳离子的离子化学物，搅拌均匀，形成电解质溶液，提供电解质阴阳离子的离子化学物的质量是导离子基质的质量的1-2倍。取炭基活性材料，加入上面制备的电解质溶液中，其中，溶液中炭基活性材料的质量分数为60-90wt%，将上述混合溶液超声1?2个小时，并磁力搅拌1?2个小时，获得电极复合材料的均匀悬浊液。
[0078](c)在步骤(b)得到的电容结构上覆盖固体电解质溶液，待溶剂挥发后形成一定厚度的固体电解质膜，提供电极间的离子导通通道，获得超级电容。
[0079](2)方法二:参考图5，根据本发明的实施例，形成复合电极层制备电容器可以通过以下步骤进行:
[0080](a)利用炭基活性材料在叉指形沟槽内形成具有微孔的碳电极层，然后去除隔膜层；
[0081](b)将固态电解质材料注入至碳电极层的微孔和去除隔膜层留下的空隙中，形成复合电极层，其中，可以在碳电极层的微孔内采用化学沉积或者电化学沉积等方法合成含有阴阳离子的聚合物，作为固体电解质材料，形成复合电极层。也可以通过高真空辅助、高压等物理方法将固体电解质溶液注入到碳电极层的微孔内，待溶剂挥发后，可重复注入过程，形成离子导通网络，得到复合电极层；
[0082](c)在步骤(b)得到的电容结构上覆盖固体电解质溶液，待溶剂挥发后形成一定厚度的固体电解质膜，提供电极间的离子导通通道，获得超级电容。
[0083]根据本发明的实施例，利用该方法制备的超级电容，其电极不仅含有常规的电极材料炭基活性材料，还含有固态电解质，固体电解质材料不仅作为粘结剂，将电极电化学活性材料粘结在一起，形成一个机械稳定的结构，而且与炭基活性材料共同在电极中形成了离子导通通道，省去了通常的电解质渗透进入电极中形成电极的离子导通通道过程，也避免了固态电解质难于渗透而引起的电极厚度小的问题。由此，电极厚度大，储能密度高，进而，超级电容的电容容量大，能量密度和功率密度高，电容性更佳。
[0084]下面参考具体实施例，对本发明进行说明，需要说明的是，这些实施例仅仅是说明性的，而不能理解为对本发明的限制。
[0085]实施例1
[0086]本实施例中，以活性炭为电极活性材料，以磷酸为提供电解质阴阳离子的离子化合物，以PVA(聚乙烯醇)为导离子基质，具体制备流程如下:
[0087](1)在硅片上形成衬底层，采用低压气相沉积(LPCVD)方法在硅片上沉积厚度约为100纳米的氮化娃薄膜。
[0088](2)在衬底层上进行光刻，然后在其上蒸镀Cr/Au金属集流层，集流层的厚度为100纳米，之后进行剥离，去除多余的金属层；
[0089](3)利用光刻胶SU-8，通过微加工技术中光刻方式直接实现具有叉指形沟槽结构的隔膜层，该隔膜层的厚度为300微米；
[0090](4)往沟槽中填充电极复合材料的均匀悬浊液，其中，制备电极复合材料的均匀悬浊液的步骤如下:以活性炭作为电极活性材料，以固态电解质材料作为粘结剂制备制备固态电解质溶液，其中，固体电解质材料由PVA和磷酸组成。将PVA在等离