碳纤维/棉纤维/聚吡咯柔性复合材料的制备及性能研究

• 作者: 刘科 曹静 钟志成
• 来源期刊: 功能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 碳纤维/棉纤维/聚吡咯柔性复合材料 电化学性能 电容保持率 循环寿命
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 工艺·技术
• 页码范围: 1160-1164
• 页数: 5页
• 分类号: TM242
• 字数: 3317字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2020.01.027

摘要

柔性超级电容器作为一种储能器件,具有功率密度高、充电时间短、循环寿命长、比电容高等优点,可满足可穿戴器件的需求,而柔性电极材料是决定柔性超级电容器发展的关键因素,它决定着电容器的主要性能指标.采用混纺的方法制备了碳纤维含量为20％(质量分数)的碳纤维/棉纤维混纺纱线,然后通过电化学沉积法在碳纤维/棉纤维混纺纱线上生长聚吡咯颗粒,成功制备了20％(质量分数)碳纤维/棉纤维/聚吡咯柔性复合材料.利用扫描电子显微镜、拉曼光谱分析仪和电化学工作站研究了复合材料的形貌、聚吡咯沉积情况以及复合材料的电容性能.结果表明,20％(质量分数)碳纤维/棉纤维/聚吡咯柔性复合材料中,聚吡咯颗粒直径为30～60 nm,且沉积均匀,化学活性较高;在1.02 mA/cm2电流密度下,复合材料的最大比电容达到1.28 F/cm2,其高比电容归因于电极的独特结构;复合材料具有良好的柔韧性、机械稳定性和充放电循环寿命,其经过6000次弯曲循环后,电容保持率仍有80％以上,可以用作柔性可穿戴超级电容器的电极材料.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘科		4	11	2.0	3.0
5	钟志成		4	20	2.0	4.0
6	曹静		1	0	0.0	0.0