技術領域
本發明涉及電容器領域，尤其涉及一種石墨烯超級電容器的制備方法。
背景技術：
石墨烯狹義上指單層石墨，厚度為0.335nm，僅有一層碳原子，但實際上10層以內的石墨結構也可稱作石墨烯。而10層以上的則被稱為石墨薄膜。石墨烯的每個碳原子均為sp2雜化，并貢獻剩余一個雜化，并貢獻剩余一個p軌道電子形成π鍵，π電子可以自由移動，賦予石墨烯優異的導性。由于原間作用力非常強，在常溫下，即使周圍碳原子發生碰撞，石墨烯中的電子受到的干擾也很小。在傳輸時不易發生散射，約為硅中電子遷移率的140倍。其電導率可達106s/m，是常溫下導電性最佳的材料，可應用到各種電子元器件的制造。
石墨烯超級電容器為基于石墨烯材料的超級電容器的統稱。利用石墨烯獨特的二維結構和出色的固有的物理特性，諸如異常高的導電性和大表面積，石墨烯基材料在超級電容器中的應用具有極大的潛力。石墨烯基材料與傳統的電極材料相比，在能量儲存和釋放的過程中，顯示了一些新穎的特征和機制。但是，現有的石墨烯超級電容器對制備條件及環境要求較高，量產難度大、成本高。
技術實現要素：
為解決上述問題，本發明的提出一種條件簡單、產量好、效益高的石墨烯超級電容器的制備方法。
本發明提出一種石墨烯超級電容器的制備方法，包括以下步驟：
S1、在有機薄膜上涂覆氧化石墨烯溶液，根據電容器形狀，通過x,y軸平面尋址定位，采用高能射線在氧化石墨烯上進行照射，還原出若干石墨烯超級電容器負極和負極極耳，清洗多余的氧化石墨烯，干燥得到石墨烯超級電容器負極；
S2、在石墨烯超級電容器負極上涂覆介電層材料，通過x,y軸平面尋址定位，采用高能射線進行照射，固化該電層材料，清洗多余的介電層材料，干燥得到介電層；
S3、在介電層上涂覆正極材料，根據電容器形狀，通過x,y軸平面尋址定位，采用高能射線進行照射，清洗多余的正極材料，干燥得到電容器正極，該電容器正極和石墨烯超級電容器負極和介電層組成石墨烯超級電容器；
S4、將有機薄膜進行卷繞切割，根據石墨烯超級電容器的形狀裁剪成型，鉚接電極，進行包裝。
優選的，所述有機薄膜為聚二甲基硅氧烷薄膜、聚乙烯醇薄膜、PE薄膜、聚酯薄膜或涂覆水性UV樹脂的薄膜中的一種。
優選的，所述高能射線包括激光、X射線、粒子束。
優選的，所述涂覆操作為噴涂、印刷或旋涂。
優選的，所述清洗操作是指用極性溶劑或有機溶劑進行清洗。
本發明的有益效果為：采用高能射線，通過可尋址技術，編程設置x、y軸的走位控制還原石墨烯的布局以及介電層和電容器正極的固化，定位準確，可同時制造多塊石墨烯超級電容器，且避免有毒還原劑的使用，環保。采用大直徑卷繞設備，卷繞完成后進行裁剪，操作簡單、效率高。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明做進一步描述。
實施例一：
一種石墨烯超級電容器的制備方法，包括以下步驟：
S1、在聚二甲基硅氧烷薄膜上噴涂氧化石墨烯溶液，根據電容器形狀，通過x,y軸平面尋址定位在氧化石墨烯上進行激光刻畫，還原出若干石墨烯超級電容器負極和負極極耳，用去離子水清洗多余的氧化石墨烯，干燥得到石墨烯超級電容器負極；
S2、在石墨烯超級電容器負極上噴涂介電層材料，通過x,y軸平面尋址定位進行激光固化，清洗多余的介電層材料，干燥得到介電層；
S3、在介電層上噴涂正極材料，根據電容器形狀，通過x,y軸平面尋址定位進行激光固化，清洗多余的正極材料，干燥得到電容器正極，該電容器正極和石墨烯超級電容器負極和介電層組成石墨烯超級電容器；
S4、將聚二甲基硅氧烷薄膜進行卷繞切割，根據石墨烯超級電容器的形狀裁剪成型，鉚接電極，進行包裝。
實施例二：
一種石墨烯超級電容器的制備方法，包括以下步驟：
S1、在聚乙烯醇薄膜上旋涂氧化石墨烯溶液，根據電容器形狀，通過x,y軸平面尋址定位，采用X射線在氧化石墨烯上進行照射，還原出若干石墨烯超級電容器負極和負極極耳，清洗多余的氧化石墨烯，干燥得到石墨烯超級電容器負極；
S2、在石墨烯超級電容器負極上旋涂介電層材料，通過x,y軸平面尋址定位，采用X射線進行照射，固化該電層材料，清洗多余的介電層材料，干燥得到介電層；
S3、在介電層上旋涂正極材料，根據電容器形狀，通過x,y軸平面尋址定位，采用X射線進行照射，清洗多余的正極材料，干燥得到電容器正極，該電容器正極和石墨烯超級電容器負極和介電層組成石墨烯超級電容器；
S4、將聚乙烯醇薄膜進行卷繞切割，根據石墨烯超級電容器的形狀裁剪成型，鉚接電極，進行包裝。
實施例三：
一種石墨烯超級電容器的制備方法，包括以下步驟：
S1、在聚酯薄膜上印刷氧化石墨烯溶液，根據電容器形狀，通過x,y軸平面尋址定位，采用粒子束在氧化石墨烯上進行照射，還原出若干石墨烯超級電容器負極和負極極耳，清洗多余的氧化石墨烯，干燥得到石墨烯超級電容器負極；
S2、在石墨烯超級電容器負極上印刷介電層材料，通過x,y軸平面尋址定位，采用粒子束進行照射，固化該電層材料，清洗多余的介電層材料，干燥得到介電層；
S3、在介電層上印刷正極材料，根據電容器形狀，通過x,y軸平面尋址定位，采用粒子束進行照射，清洗多余的正極材料，干燥得到電容器正極，該電容器正極和石墨烯超級電容器負極和介電層組成石墨烯超級電容器；
S4、將聚酯薄膜進行卷繞切割，根據石墨烯超級電容器的形狀裁剪成型，鉚接電極，進行包裝。
上述優選實施方式應視為本申請方案實施方式的舉例說明，凡與本申請方案雷同、近似或以此為基礎作出的技術推演、替換、改進等，均應視為本專利的保護范圍。