无线充电石墨烯超级电容器的制作方法

本实用新型涉及充电电源技术领域，更确切地说涉及一种无线充电石墨烯超级电容器。

背景技术：

无线充电技术近些年来由于其无接触、便捷等特性，现已广泛运用于电动牙刷、高端手机、甚至电动汽车等领域。国知局专利网上公开了一个公开号为CN106710883A的发明专利申请，该发明专利申请公开了一种无线充电超级电容器，包括正电极、负电极、设置在正电极和负电极之间的隔膜、电解液、封装外壳和充电模块，所述充电模块包括无线接收器以及无线发射器，所述无线接收器安装于所述正电极和负电极的预设位置，所述预设位置适于所述无线发射器向所述无线接收器提供无线电信号，所述无线发射器可控制地电连接于外部电源，通过对所述充电模块的通断，实现无线充电。该无线充电超级电容器存在以下缺陷：

1、无线充电接收器只是简单地整合在超级电容器内部，两者没有使用相同的材料或相似的工艺制备，没有达到一体化加工，集成度较低。

2、超级电容器和无线充电模块均为非柔性、不可弯折，超级电容器为纽扣性、方型或圆柱型，封装外壳为塑料外壳或金属外壳，体积大、不可应用于柔性微电子。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种无线充电石墨烯超级电容器，该无线充电石墨烯超级电容器为柔性且较轻薄，可用于柔性微电子。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种可以进行无线充电的石墨烯超级电容器，包括柔性基板，所述的柔性基板上设有柔性可弯折石墨烯超级电容器和柔性可弯折石墨烯线圈，并集成有充电模块和电路控制模块；所述的柔性可弯折石墨烯超级电容器与所述的电路控制模块电连接，所述的电路控制模块与所述的充电模块电连接，所述的充电模块与柔性可弯折石墨烯线圈电连接。

采用以上结构后，本实用新型的无线充电石墨烯超级电容器，与现有技术相比，具有以下优点：

由于本实用新型的无线充电石墨烯超级电容器包括柔性基板，所述的柔性基板上设有柔性可弯折石墨烯超级电容器和柔性可弯折石墨烯线圈，并集成有充电模块和电路控制模块，使得该无线充电石墨烯超级电容器为柔性可弯折且轻薄，可用于柔性微电子设备供电。此外，该无线充电石墨烯超级电容器集成一体化程度高，使用了相同的原料和相近的工艺进行制备柔性可弯折石墨烯超级电容器的电极和柔性可弯折石墨烯线圈，工艺简单，成本较低，适合大批量生产。

作为改进，所述的柔性基板为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺或聚萘二甲酸乙二醇酯或聚乙烯。

作为改进，柔性可弯折石墨烯超级电容器和柔性可弯折石墨烯线圈均由高导电石墨烯或高导电石墨烯与导电高分子的复合材料制备而成。采用此种结构后，可以提高电极和线圈的导电率及线圈的电感。

作为改进，所述的柔性可弯折石墨烯超级电容器内部由若干超级电容器单元串联或并联而成。

作为改进，所述的充电模块包括交流电输入端、整流模块、滤波稳压模块及直流电输出端，所述的交流电输入端与所述的整流模块连接，所述的整流模块与滤波稳压模块连接，所述的滤波稳压模块与所述的直流电输出端连接。

附图说明

图1为本实用新型的无线充电石墨烯超级电容器的结构示意图。

图2为本实用新型的无线充电石墨烯超级电容器的并联电路结构示意图。

图3为本实用新型的无线充电石墨烯超级电容器的串联电路结构示意图。

图中所示：1、柔性基板，2、柔性可弯折石墨烯超级电容器，3、柔性可弯折石墨烯线圈，4、充电模块，5、电路控制模块。

具体实施方式

为了更好得理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而非严格按比例绘制。

还应理解的是，用语“包含”“包括”、“具有”、“包含”、“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其他特征、整体、步骤、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“…至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修改列表中的单独元件。

如图1所示，本实用新型的无线充电石墨烯超级电容器包括柔性基板1，所述的柔性基板1上设有柔性可弯折石墨烯超级电容器和柔性可弯折石墨烯线圈，并集成有充电模块和电路控制模块。具体制作时，将分散均匀的高导电石墨烯浆料涂膜在柔性基板1上，干燥固化后使用辊压机压实；然后，使用激光蚀刻机对上述石墨烯薄膜进行特定图案的刻蚀，得到石墨烯叉指型电极与石墨烯线圈；然后再将电解液涂于叉指型电极上。然后，将充电模块与电路控制模块焊接于柔性基板的空白处，与石墨烯超级电容器和石墨烯线圈电连接；然后，使用透明胶或PDMS等柔性高分子薄膜进行封装处理。

所述的柔性基板为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或聚酰亚胺（PI）或聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）或聚乙烯（PE）等高分子薄膜。

所述的充电模块4包括交流电输入端、整流模块、滤波稳压模块及直流电输出端，所述的交流电输入端与所述的整流模块连接，所述的整流模块与滤波稳压模块连接，所述的滤波稳压模块与所述的直流电输出端连接。所述的交流电输入端与所述的石墨烯线圈3电连接，所述的直流电输出端与石墨烯超级电容器2电连接。

所述的电路控制模块5可以控制超级电容器内部的串并联，具体效果为控制多个超级电容器单元充电时串联、放电时并联；或充电时并联、放电时串联。