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集成超級電容器的制作方法

文檔序號:12513712閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種超級電容器,包括:

襯底;

至少兩個多孔電極集成在襯底內(nèi);和

在所述至少兩個多孔電極之間延伸的電解質(zhì),所述電解質(zhì)與所述襯底一體化,所述電解質(zhì)在所述襯底內(nèi),

所述至少兩個多孔電極和電解質(zhì)配置成作為超級電容器存儲電荷。

2.根據(jù)權利要求1所述的超級電容器,其中,所述襯底在三個方向上具有最大尺寸,所述至少兩個電極完全位于所述襯底的最大尺寸內(nèi)。

3.根據(jù)權利要求1所述的超級電容器,還包括覆蓋所述至少兩個多孔電極的集電器。

4.根據(jù)權利要求1所述的超級電容器,其中,所述至少兩個多孔電極間隔開并且實質(zhì)上彼此平行。

5.根據(jù)權利要求1所述的超級電容器,其中所述襯底包括硅。

6.根據(jù)權利要求1所述的超級電容器,其中,所述至少兩個多孔電極和電解質(zhì)在所述襯底內(nèi)形成非直線路徑。

7.根據(jù)權利要求6所述的超級電容器,其中,所述至少兩個多孔電極和電解質(zhì)在所述襯底內(nèi)形成蛇形路徑。

8.根據(jù)權利要求1所述的超級電容器,包括形成在襯底上和/或襯底中的MEMS結(jié)構,所述MEMS結(jié)構與所述至少兩個多孔電極電耦合,所述至少兩個多孔電極和電解質(zhì)與MEMS結(jié)構。

9.根據(jù)權利要求1所述的超級電容器,其中所述至少兩個多孔電極包括石墨烯。

10.根據(jù)權利要求1所述的超級電容器,還包括形成在所述襯底上和/或襯底中的有源電路,所述有源電路與所述至少兩個多孔電極電耦合。

11.一種能量存儲裝置,包括:

襯底;

集成在襯底內(nèi)的至少兩個電極;和

在所述至少兩個電極之間延伸的電解質(zhì),所述電解質(zhì)與所述基底一體化,所述電解質(zhì)在所述基底內(nèi),

所述至少兩個電極和電解質(zhì)配置成存儲電荷。

12.根據(jù)權利要求11所述的能量存儲裝置,其中所述至少兩個電極和電解質(zhì)被配置為將電荷作為電池存儲。

13.根據(jù)權利要求11所述的能量存儲裝置,其中所述襯底包括硅。

14.根據(jù)權利要求11所述的能量存儲裝置,其中所述至少兩個電極和電解質(zhì)在所述襯底內(nèi)形成非直線路徑。

15.根據(jù)權利要求11所述的能量存儲裝置,還包括在所述電極之一和所述電解質(zhì)之間的分離器。

16.根據(jù)權利要求11所述的能量存儲裝置,還包括MEMS設備和襯底上和/或襯底中的有源電路中的一個或兩個。

17.一種形成超級電容器的方法,所述方法包括:

提供具有初始外表面的襯底;

在所述襯底內(nèi)形成至少兩個多孔電極,所述至少兩個多孔電極實質(zhì)上形成為不延伸超過所述襯底的初始外表面;

形成電解質(zhì)區(qū)域以接收電解質(zhì),所述電解質(zhì)區(qū)域在所述至少兩個電極之間;

將電解質(zhì)添加到電解質(zhì)區(qū)域,電解質(zhì)基本上形成為不延伸超過襯底的初始外表面;和

形成至少兩個集電器,每個電極與一個集電器電連通。

18.根據(jù)權利要求17所述的方法,其中形成電解質(zhì)區(qū)域包括:

在所述至少兩個電極之間形成多個側(cè)壁;和

氧化側(cè)壁;和

去除所述氧化側(cè)壁以在所述至少兩個電極之間形成開放室。

19.根據(jù)權利要求17所述的方法,其中,形成兩個多孔電極包括在所述襯底中形成第一阱和第二阱,所述第一阱和所述第二阱彼此間隔開并且大體上彼此平行,所述第一阱和所述第二阱不直行。

20.根據(jù)權利要求17所述的方法,其中添加電解質(zhì)包括:

向電解質(zhì)區(qū)域中加入液態(tài)電解質(zhì);和

對液態(tài)電解質(zhì)進行真空滲透。

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