基于水性导电碳浆和介电油墨PVP凹版印刷柔性电容器

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作者 葛青涛 吴国良 张婕 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第6期939-947,共9页

印刷电子元器件面临的挑战之一是提高图案化电路的分辨率,微观线宽的保真度是很难控制的。为了适应量产的需要,采用卷对卷凹版印刷技术制备柔性电子元器件是一个合理的选择,但制备过程中存在油墨流变性和印刷缺陷导致的短路问题。基于... 印刷电子元器件面临的挑战之一是提高图案化电路的分辨率,微观线宽的保真度是很难控制的。为了适应量产的需要,采用卷对卷凹版印刷技术制备柔性电子元器件是一个合理的选择,但制备过程中存在油墨流变性和印刷缺陷导致的短路问题。基于印刷质量与油墨流变性和印刷工艺参数的相关性,通过全凹版印刷采用水性导电碳浆和介电材料聚(4-乙烯基苯酚)(PVP)制备柔性电容器,通过改变卷对卷凹版印刷参数和油墨流变性来调控柔性电容器导电层的成形和介电层膜厚的一致性。比较优化前后柔性电容器的性能,结果表明优化后柔性电容器的介电损耗降低了约42.5%,电容提高了约28.1%。此外,在相同印刷条件下,不同批次、相同设计的柔性电容器的电容变化率可以控制在<1%,证明了卷对卷凹版印刷电子元器件的可行性。 展开更多

关键词 凹版印刷 柔性电容器 功能性材料 油墨流变性 印刷电子元器件

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金属氧/硫化物修饰石墨烯复合纤维及其柔性超级电容器 被引量：1

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作者 李文娜 谢帆钰 +3 位作者 杜苑 贾潇雨 李宏伟 张梅 《北京服装学院学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期28-35,共8页

纤维型柔性超级电容器由于其高功率密度、长循环寿命、微型化、优异柔韧性等特点,在可穿戴电子产品、智能织物领域备受关注。以氧化石墨烯和片状二硫化钼为混合纺丝液,通过限域水热法组装制备二硫化钼/石墨烯复合纤维,并在纤维表面原位... 纤维型柔性超级电容器由于其高功率密度、长循环寿命、微型化、优异柔韧性等特点,在可穿戴电子产品、智能织物领域备受关注。以氧化石墨烯和片状二硫化钼为混合纺丝液,通过限域水热法组装制备二硫化钼/石墨烯复合纤维,并在纤维表面原位均匀沉积二氧化钌,制备二氧化钌@二硫化钼/石墨烯复合纤维(RuO_(2)@MoS_(2)/GF)。采用SEM、TEM、XPS、XRD等测试方法对复合纤维进行结构形貌表征,并组装纤维型超级电容器,评价其在凝胶电解质体系的电化学性能。结果表明:在电流密度为0.2 mA/cm^(2)时,RuO_(2)@MoS_(2)/GF的比电容为685 mF/cm^(2),同时具有良好的循环稳定性,充放电循环6000次后,比电容保持率80%;通过将纤维型超级电容器串联,实现为电子计时器实际供能,促进石墨烯纤维在智能可穿戴领域的应用。 展开更多

关键词 石墨烯纤维 二硫化钼 二氧化钌 柔性超级电容器

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超级电容器用生物质基碳纳米纤维电极材料的研究进展

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作者 翁晓煊 赵鹏鑫 刘呈坤 《纺织科学与工程学报》 2025年第1期144-154,共11页

静电纺丝作为一种纳米纤维制备技术,具备易掺杂、可控性和多样性等特点。结合静电纺丝技术和后续的碳化过程制备的碳纳米纤维(CNFs)作为柔性超级电容器电极材料已展现出巨大潜力,其优势在于高比表面积、出色的导电性以及柔性机械性能。... 静电纺丝作为一种纳米纤维制备技术,具备易掺杂、可控性和多样性等特点。结合静电纺丝技术和后续的碳化过程制备的碳纳米纤维(CNFs)作为柔性超级电容器电极材料已展现出巨大潜力,其优势在于高比表面积、出色的导电性以及柔性机械性能。近年来,研究者不仅致力于提升CNFs基电极材料的电化学性能,以实现超级电容器更高的能量密度、功率密度和循环稳定性,还积极寻求符合环保可持续理念的原料作为CNFs的前驱体。以上述为切入点,综述了静电纺丝法制备生物质基CNFs用于柔性超级电容器电极材料的研究进展,为进一步优化CNFs基柔性超级电容器电极材料的性能提供了有价值的参考。 展开更多

关键词 静电纺丝 生物质 碳纳米纤维 电极材料 柔性超级电容器

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纤维素纳米纤维基层层自组装透明柔性导电膜及其电致变色柔性超级电容器 被引量：12

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作者 郝红英 王茜 +1 位作者 邵自强 杨荣杰 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1838-1845,共8页

以纤维素纳米纤维(CNFs)膜为基材,通过层层自组装法设计并制备了CNFs/[Cu2+-GO]5/[PANIPEDOT∶PSS]10复合膜(CGPP膜),经过除铜,将氧化石墨烯(GO)还原为还原氧化石墨烯(RGO),得到CNFs/RGO5/[PANI-PEDOT∶PSS]10复合导电膜(CRGPP-10膜),并... 以纤维素纳米纤维(CNFs)膜为基材,通过层层自组装法设计并制备了CNFs/[Cu2+-GO]5/[PANIPEDOT∶PSS]10复合膜(CGPP膜),经过除铜,将氧化石墨烯(GO)还原为还原氧化石墨烯(RGO),得到CNFs/RGO5/[PANI-PEDOT∶PSS]10复合导电膜(CRGPP-10膜),并以H2SO4-PVA凝胶为电解质,双片CRGPP-10膜为电极,组装了双电极体系的柔性超级电容器S-RGPP.对CGPP膜和CRGPP-10膜进行紫外-可见光谱、结晶特性和形态表征,并对S-RGPP的循环伏安(CV)曲线、恒电流充放电性能(GCD)及电化学阻抗谱(EIS)等电化学性能进行分析.结果表明,通过层层自组装法制备的CRGPP-10膜具有均匀和透明度可控的优点.柔性超级电容器S-RGPP的内阻较小,同时具有双电层(EDL)电容和赝电容性能,表现出良好的柔性和一定的电致变色性.RGO的加入使S-RGPP的循环稳定性得到改善. 展开更多

关键词 纤维素纳米纤维 还原氧化石墨烯 层层自组装 电致变色性 柔性超级电容器

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CRGP柔性导电薄膜及其超级电容器制备与性能 被引量：3

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作者 郝红英 王茜 王文俊 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期26-31,共6页

以CNFs膜为基材,采用层层自组装法制备CNFs/RGOn膜,通过原位聚合法在膜表面聚合PANI,制备复合导电CRGP膜电极并组成超级电容器S-RGP。研究采用UV-vis光谱、XRD、SEM等对CRGP膜的吸光度、结晶特性与形态进行测试表征,同时系统测试了S-RG... 以CNFs膜为基材,采用层层自组装法制备CNFs/RGOn膜,通过原位聚合法在膜表面聚合PANI,制备复合导电CRGP膜电极并组成超级电容器S-RGP。研究采用UV-vis光谱、XRD、SEM等对CRGP膜的吸光度、结晶特性与形态进行测试表征,同时系统测试了S-RGPCV曲线、GCD、EIS等电化学性能。结果表明:原位聚合法得到CRGP膜表面不均匀,PANI层与基材间存在间隙,存有活性物质,导致S-RGP内阻较小;S-RGP的ESR低、柔性良好;由于原位聚合的PANI层较厚,电容器S-RGP具有一定的电致变色特征。 展开更多

关键词 纤维素纳米纤维 还原氧化石墨烯 层层自组装 原位聚合法 柔性超级电容器

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全印刷柔性超级电容器的制备与研究进展 被引量：4

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作者 吴伟 梁静 《数字印刷》 北大核心 2019年第2期122-127,共6页

便携式和可穿戴电子设备正朝着小型化、轻薄、柔性和智能化的方向发展,与之对应的能量存储器件也应该具有柔性、安全和轻便的特点。为了满足这些需求,印刷柔性超级电容器正引起广泛关注。本研究结合作者所在课题组近年来的研究进展,从... 便携式和可穿戴电子设备正朝着小型化、轻薄、柔性和智能化的方向发展,与之对应的能量存储器件也应该具有柔性、安全和轻便的特点。为了满足这些需求,印刷柔性超级电容器正引起广泛关注。本研究结合作者所在课题组近年来的研究进展,从电极材料合成和器件设计等方面对全印刷方法制备柔性印刷超级电容器进行介绍。科研人员研制了一系列具有良好印刷适性的赝电容电极材料墨水或油墨作为超级电容器核心的电极材料,包括金属氧化物、导电聚合物及其复合材料等。并借助印刷方法,在多种基材上制备柔性印刷超级电容器,例如纸张、多种织物和柔性薄膜。通过器件的合理设计,实现了大电压和高能量密度的输出,并且这些印刷的柔性超级电容器,在弯曲或拉伸的状态下均可驱动LED灯。这种具有良好柔性的全印刷固态超级电容器为可穿戴电子的能量供应提供了新的设计思路。 展开更多

关键词 可穿戴设备 功能油墨 印刷电子 赝电容材料 柔性超级电容器

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苯硼酸水凝胶电解质的制备及其在柔性超级电容器中的应用 被引量：1

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作者 梁恩湘 马艳 +1 位作者 阳彩霞 周宁波 《包装学报》 2022年第2期41-46,共6页

以3-丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA)和丙烯酰胺(AM)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,制备得到机械强度高的水凝胶电解质P(AAPBA-co-AM),探究了其力学性能以及组装成超级电容器后的电化学性能。结果表明:聚3-丙烯酰胺基苯硼酸和聚丙烯酰胺链之间... 以3-丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA)和丙烯酰胺(AM)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,制备得到机械强度高的水凝胶电解质P(AAPBA-co-AM),探究了其力学性能以及组装成超级电容器后的电化学性能。结果表明:聚3-丙烯酰胺基苯硼酸和聚丙烯酰胺链之间多重氢键的协同作用,使得水凝胶具有良好的力学强度和韧性,其断裂应力为170 kPa,断裂伸长率为5000%。在1 A/g电流密度下,比电容达到116 F/g,经过2000次循环后的电容保持率为74%。超级电容器经多次弯曲、折叠,其电化学性能基本保持不变,展现良好的柔性以及电化学稳定性。 展开更多

关键词 水凝胶 电解质 柔性超级电容器 力学性能 电化学性能

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基于TEABF_4/PAN-b-PEG-b-PAN柔性超级电容器的性能研究 被引量：4

8

作者 张希 李廷鱼 +2 位作者 李朋伟 胡杰 李刚 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期89-92,95,共5页

采用溶液浇注法,以丙烯腈(AN)和聚乙二醇(PEG)制备了聚丙烯腈(PAN)-b-聚乙二醇-b-聚丙烯腈三嵌段共聚物(PAN-b-PEG-b-PAN),以其作为聚合物基体,以四乙基四氟硼酸铵(TEABF_4)为电解质盐,采用二甲基甲酰胺(DMF)作为增塑剂,制备了TEABF_4/P... 采用溶液浇注法,以丙烯腈(AN)和聚乙二醇(PEG)制备了聚丙烯腈(PAN)-b-聚乙二醇-b-聚丙烯腈三嵌段共聚物(PAN-b-PEG-b-PAN),以其作为聚合物基体,以四乙基四氟硼酸铵(TEABF_4)为电解质盐,采用二甲基甲酰胺(DMF)作为增塑剂,制备了TEABF_4/PAN-b-PEG-b-PAN凝胶聚合物电解质。以活性炭作为电极制备柔性超级电容器,通过形貌表征和电化学性能测试探究TEABF_4与PAN-b-PEG-b-PAN的最佳质量配比。结果表明:当TEABF_4与PAN-b-PEG-b-PAN质量比为0.5时其性能最佳,电导率可达5.2×10-2S/cm、比电容为96.18F/g、能量密度为90.30Wh/Kg,5000次循环电容保持率为89%。 展开更多

关键词 聚丙烯腈-b-聚乙二醇-b-聚丙烯腈三嵌段共聚物 四乙基四氟硼酸铵 凝胶聚合物电解质 柔性超级电容器

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纤维素基水凝胶作为柔性超级电容器电解质的研究进展 被引量：1

9

作者 孙元军 庞志强 +2 位作者 董翠华 马丽 王鑫 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期24-29,共6页

传统超级电容器多使用液态电解质组装,然而其因过多外力而破损时,有毒且易挥发的液体电解质会发生泄露,进而引发安全隐患。为解决这一问题,需要开发柔性超级电容器,以抵抗外部力量的破坏。近年来,纤维素材料因绿色、经济和可再生的特点... 传统超级电容器多使用液态电解质组装,然而其因过多外力而破损时,有毒且易挥发的液体电解质会发生泄露,进而引发安全隐患。为解决这一问题,需要开发柔性超级电容器,以抵抗外部力量的破坏。近年来,纤维素材料因绿色、经济和可再生的特点成为储能装置的理想材料,以纤维素基水凝胶组成的超级电容器表现出良好的物理、化学性能(如高柔韧性、优良的机械强度和导电能力)。纤维素基水凝胶在柔性超级电容器领域的应用已成为当前研究热点。本文综述了纤维素基水凝胶电解质的最新研究进展和成果,包括不同纤维素及其衍生物制备水凝胶电解质的性能与特点。最后,讨论了未来纤维素材料作为新能源材料的研究潜力和挑战。 展开更多

关键词 柔性超级电容器 纤维素材料 水凝胶 电解质 新能源材料

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基于三维多孔石墨烯/含钛共轭聚合物复合多孔薄膜的柔性全固态超级电容器 被引量：7

10

作者 杜惟实 吕耀康 +1 位作者 蔡志威 张诚 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1828-1837,共10页

采用Fe^(3+)离子交联的方法制备氧化石墨烯水凝胶,经化学还原制备出一种新型的三维多孔石墨烯薄膜材料命名为rGO-Fe;通过电化学聚合法在rGO-Fe基底上进一步制备了一种三维多孔石墨烯/含钛共轭聚合物复合薄膜材料,命名为r GO-Fe/P(EDOT:P... 采用Fe^(3+)离子交联的方法制备氧化石墨烯水凝胶,经化学还原制备出一种新型的三维多孔石墨烯薄膜材料命名为rGO-Fe;通过电化学聚合法在rGO-Fe基底上进一步制备了一种三维多孔石墨烯/含钛共轭聚合物复合薄膜材料,命名为r GO-Fe/P(EDOT:P3C)-1-Ti。作为一种新型复合薄膜材料,rGO-Fe/P(EDOT:P3C)-1-Ti较rGO-Fe具有更好的抗拉伸性能,平均厚度为3μm的rGO-Fe/P(EDOT:P3C)-1-Ti薄膜,可承受载荷拉力0.97 N,优于相同厚度的rGO-Fe薄膜(0.76 N)。将rGO-Fe/P(EDOT:P3C)-1-Ti薄膜作为自支撑电极制备了柔性全固态超级电容器,表现出优良的电容性能,且在弯折状态下仍能正常工作。当电流密度为0.1 A?g^(-1)时,该柔性全固态超级电容器的质量比容量为71.13?F?g^(-1),面积比容量为101 mF?cm^(-2),当电流密度为0.6 A?g^(-1)时,其质量比容量为18.14 F?g^(-1),面积比容量为25.8 mF?cm^(-2)。 展开更多

关键词 石墨烯 电化学聚合 交联 多孔薄膜 含钛共轭聚合物 柔性全固态超级电容器

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石墨烯基柔性超级电容器复合电极材料的研究进展 被引量：7

11

作者 任瑞丽 王会才 +2 位作者 高丰 岳瑞瑞 汪振文 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期11099-11105,共7页

近年来,便携式和可穿戴电子设备呈现出跨越式发展,为了使可穿戴电子器件更加灵活、轻巧、智能并完全实现产品化,就需进一步探求与之匹配的具有薄、轻、柔特点的储能装置。超级电容器由于具有功率密度高、循环寿命长、机械强度高、安全... 近年来,便携式和可穿戴电子设备呈现出跨越式发展,为了使可穿戴电子器件更加灵活、轻巧、智能并完全实现产品化,就需进一步探求与之匹配的具有薄、轻、柔特点的储能装置。超级电容器由于具有功率密度高、循环寿命长、机械强度高、安全性好和易于组装等优点,受到研究者的广泛关注。然而,传统的超级电容器一旦受到外力发生变形,储能特性会极大降低甚至丧失。电极材料是电容器的核心部分,因此研制出高柔韧性和储能特性出众的电极材料是有必要的。石墨烯因具有大比表面积,优异的力学、电学性能而成为用于柔性超级电容器的有吸引力的电极材料。赝电容材料可提供高比电容,但其导电性差、稳定性低,因此研究者将石墨烯与赝电容材料相融合作为电极材料,充分发挥各自优势,不仅克服了石墨烯片层间易团聚的缺点,还可提高柔性超级电容器的整体能量密度。由于二维石墨烯片层易堆叠,电子传导能力受到限制,目前更多的研究工作致力于三维多孔网状结构的石墨烯材料。本文突出介绍了石墨烯的两个重要角色:(1)与电化学活性物质复合作为活性材料;(2)作为沉积活性物质的导电柔性基体。因此,功能多样化的石墨烯在制备柔性电极中有很大的潜力。通过化学沉积、浸涂、水热等工艺将具有高电导率的石墨烯直接作为柔性基底,或与赝电容材料键合附着在柔性基体上,制备基于石墨烯的柔性电极材料。本文介绍了超级电容器的储能原理和石墨烯在柔性超级电容器领域的应用状况,着重总结了石墨烯/过渡金属氧化物、石墨烯/导电聚合物复合电极材料在柔性超级电容器方面的研究进展;解析了柔性超级电容器电极材料仍然面临的挑战,并对其未来的发展进行了展望。 展开更多

关键词 石墨烯 复合电极材料 柔性超级电容器 过渡金属氧化物 导电聚合物

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激光直写微型RGO/MWCNT/CF平面柔性超级电容器的制备及性能 被引量：3

12

作者 关芳兰 李昕 +4 位作者 张群 龚䶮 林紫钰 陈耀 王乐军 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期300-307,共8页

将采用改性Hummers法制备的氧化石墨烯与多壁碳纳米管(MWCNT)复合,通过激光直写的方法制备了以棉织物(Cotton fabric,CF)为基底的石墨烯复合碳纳米管的同心圆形织物柔性平面超级电容器(RGO/MWCNT/CF)。通过扫描电子显微镜、X射线衍射和... 将采用改性Hummers法制备的氧化石墨烯与多壁碳纳米管(MWCNT)复合,通过激光直写的方法制备了以棉织物(Cotton fabric,CF)为基底的石墨烯复合碳纳米管的同心圆形织物柔性平面超级电容器(RGO/MWCNT/CF)。通过扫描电子显微镜、X射线衍射和拉曼光谱技术对RGO/MWCNT/CF进行了表征,并对超级电容器的电导率和电化学性能进行了测试。结果表明,电极材料经激光还原后导电率达到了7. 19×10^(4)S/m,表现出良好的导电性能。以RGO/MWCNT/CF为工作电极、PVA/LiCl凝胶为电解质组装的超级电容器具有良好的电化学性能,在电位窗口为0~1 V、电流密度为40. 8 m A/cm^(2)时比电容达到24 mF/cm^(2),功率密度为61 mW·h/kg,能量密度为1. 22 mW·h/kg,且循环1000次仍能保持92%的比电容。 展开更多

关键词 还原氧化石墨烯 多壁碳纳米管 棉织物 柔性超级电容器 激光加工

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用于柔性超级电容器的多孔有机大分子复合凝胶电解质 被引量：2

13

作者 田帆飞 张果丽 +2 位作者 贾晓霞 李刚 王开鹰 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第9期1376-1385,共10页

通过选择性溶解法制备了多孔结构的聚乙烯醇(PVA)基大分子羧甲基纤维素(CMC)复合凝胶电解质,以此提高凝胶电解质的离子电导率和柔性超级电容器的电化学性能。使用扫描电子显微镜(SEM)对凝胶电解质的形貌进行了表征。凝胶内部为多孔的网... 通过选择性溶解法制备了多孔结构的聚乙烯醇(PVA)基大分子羧甲基纤维素(CMC)复合凝胶电解质,以此提高凝胶电解质的离子电导率和柔性超级电容器的电化学性能。使用扫描电子显微镜(SEM)对凝胶电解质的形貌进行了表征。凝胶内部为多孔的网络结构,不规则的孔均匀分布在PVA基体中。同时,采用活性炭作为电极组装成柔性超级电容器。对凝胶电解质的离子电导率、吸水率和热稳定性进行了测试,实验结果表明多孔PVA-10%CMC复合凝胶电解质离子电导率最高可达64.3 mS/cm,具有130.3%的吸水率和63.8%的保水率,并且在-10、25和40℃温度梯度下可以稳定使用。此外,利用其组装的柔性超级电容器的比电容最高可达40.0 F/g,循环10000圈后的比电容保持率为55%,并且有优异的倍率性能和弯曲性能。因此,多孔结构的构建和CMC的复合是提高凝胶电解质性能的有效方法。 展开更多

关键词 柔性超级电容器 凝胶电解质 多孔聚乙烯醇(PVA) 羧甲基纤维素(CMC) 离子电导率

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基于液晶纺丝的有机-无机杂化纤维及其在柔性超级电容器中的应用 被引量：1

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作者 袁豪 潘辉 朱申敏 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期440-449,478,479,共12页

相比于传统的纺丝技术,液晶纺丝技术使用具有各向异性和高取向的液晶作为纺丝原液,能够制备出力学性能更加优异的纤维,同时也使得石墨烯和碳纳米管等先进材料纤维的制备成为可能。在此基础上进行有机材料和无机材料的结合,能够设计和制... 相比于传统的纺丝技术,液晶纺丝技术使用具有各向异性和高取向的液晶作为纺丝原液,能够制备出力学性能更加优异的纤维,同时也使得石墨烯和碳纳米管等先进材料纤维的制备成为可能。在此基础上进行有机材料和无机材料的结合,能够设计和制备应用于诸多领域的有机-无机杂化功能纤维,柔性超级电容器就是十分具有潜力的应用领域之一。首先介绍了液晶纺丝技术的相关基础知识,阐述了基于液晶纺丝技术制备有机高分子纤维、无机纤维以及有机-无机杂化纤维的研究进展,并且介绍了有机-无机杂化纤维在柔性超级电容器中作为电极材料的应用进展,最后对液晶纺丝和柔性储能器件目前存在的问题和未来的发展趋势进行了分析和展望。 展开更多

关键词 液晶 纺丝 有机-无机杂化 纤维 柔性超级电容器

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微流控纺丝制备石墨烯纤维基柔性超级电容器的研究进展 被引量：1

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作者 管图祥 吴健 暴宁钟 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期205-215,共11页

为更好解决石墨烯纤维基超级电容器在柔性储能领域所面临的微结构调控困难、电化学性能不足的问题,对微流控纺丝制备石墨烯纤维基柔性超级电容器的研究展开论述。介绍了微流体纺丝通道的类型及其构筑方法,随后聚焦于微流体在微通道中的... 为更好解决石墨烯纤维基超级电容器在柔性储能领域所面临的微结构调控困难、电化学性能不足的问题,对微流控纺丝制备石墨烯纤维基柔性超级电容器的研究展开论述。介绍了微流体纺丝通道的类型及其构筑方法,随后聚焦于微流体在微通道中的流体流动行为和凝固机制;在此基础上,围绕纤维结构-性能关系和柔性储能应用介绍了微流控纺丝技术在制备石墨烯纤维基柔性超级电容器方面的研究进展。分析认为:石墨烯纤维基超级电容器具有能量密度高、柔性好、安全性高等特点,在可穿戴电子设备供能领域拥有巨大潜力;为进一步优化纤维微观结构与化学组成,未来发展微流控纺丝制备石墨烯纤维基电极需要综合考量纺丝芯片设计加工、流体数值模拟、纤维微结构构筑3个方面因素。 展开更多

关键词 微通道 流体力学 石墨烯纤维 柔性超级电容器 柔性储能 微流控纺织技术

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以胶原纤维为隔膜的双电层电容器的性能研究 被引量：1

16

作者 徐恒 王亚平 +2 位作者 肖霄 廖学品 石碧 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1040-1046,共7页

本文以胶原纤维(CF)膜为支撑体制备了电容器隔膜,再以石墨纸作为集流体,商用活性炭作为电极材料,1MNa2SO4水溶液作为电解液,组装为柔性双电层电容器(CF-EDLC),研究了其性能。结果表明:CF的孔隙率为65.50%,离子导电性为0.01702S·cm... 本文以胶原纤维(CF)膜为支撑体制备了电容器隔膜,再以石墨纸作为集流体,商用活性炭作为电极材料,1MNa2SO4水溶液作为电解液,组装为柔性双电层电容器(CF-EDLC),研究了其性能。结果表明:CF的孔隙率为65.50%,离子导电性为0.01702S·cm^-1。CF的抗张强度为14.74N·mm^-2,撕裂强度为24.39N·mm^-1,具有较高的机械强度。CF-EDLC在扫描速度为5mV·s^-1的循环伏安特性测试表明,其质量比容量为161.1F·g^-1,在电流密度为1A·g^-1的条件下,其库伦效率为96.16%。在不同的弯曲角度(30o,60o,90o,120o和150o)下,CF-EDLC均展现了较高的电容保持率,表现出良好的柔性。经过2500次循环,它的电容保持率仍然高于90%,展现出了较高的循环稳定性。 展开更多

关键词 胶原纤维 隔膜 柔性电容器 循环伏安特性 库伦效率

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纤维基电极材料在柔性超级电容器中的应用

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作者 唐丽萍 赵亚萍 蔡再生 《产业用纺织品》 北大核心 2018年第10期1-6,共6页

柔性超级电容器因其功率密度高、循环稳定性好、安全性高、充放电速度快、质轻可穿戴等优点成为一种新型储能设备。纤维具有柔性及大比表面积,可用作柔性超级电容器的电极材料。概述纤维基电极材料如石墨烯纤维、碳纳米管纤维等在柔性... 柔性超级电容器因其功率密度高、循环稳定性好、安全性高、充放电速度快、质轻可穿戴等优点成为一种新型储能设备。纤维具有柔性及大比表面积,可用作柔性超级电容器的电极材料。概述纤维基电极材料如石墨烯纤维、碳纳米管纤维等在柔性超级电容器中的应用,以及这些纤维的结构、性能特点及加工方法,并介绍超级电容器中的电解质及石墨烯的组装方式。 展开更多

关键词 纤维基电极材料 柔性超级电容器 石墨烯纤维 碳纳米管纤维 电解质 组装方式

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石墨烯基纤维在柔性超级电容器中的研究进展 被引量：1

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作者 张梅 张卜方 +1 位作者 殷宝勤 李笑飞 《北京服装学院学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第2期95-106,共12页

纤维型柔性超级电容器具有高功率密度、长循环寿命、小型化、优异机械柔韧性等特点,在可穿戴电子产品、智能织物领域备受关注。而石墨烯纤维是石墨烯纳米片层在一维受限空间的组装体,在柔性储能领域拥有巨大的应用潜力。本文介绍石墨烯... 纤维型柔性超级电容器具有高功率密度、长循环寿命、小型化、优异机械柔韧性等特点,在可穿戴电子产品、智能织物领域备受关注。而石墨烯纤维是石墨烯纳米片层在一维受限空间的组装体,在柔性储能领域拥有巨大的应用潜力。本文介绍石墨烯纤维的主要制备方法及其在纤维型柔性超级电容器中的应用进展,总结石墨烯纤维在柔性储能领域中存在的问题及未来发展展望。 展开更多

关键词 石墨烯纤维 柔性超级电容器 湿法纺丝 导电聚合物 碳纳米管 金属氧(硫)化物

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柔性超级电容器及其研究进展 被引量：2

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作者 魏振山 吴磊 +1 位作者 李龙 吉跃 《纺织科技进展》 CAS 2023年第3期1-5,共5页

在众多可穿戴储能设备中柔性超级电容器凭借其功率密度大而受到广泛关注。对超级电容器的分类及组成进行综述;根据设备结构将柔性超级电容器分为一体化超级电容器和非一体化柔性超级电容器;详细介绍两种结构超级电容器的研究进展并分析... 在众多可穿戴储能设备中柔性超级电容器凭借其功率密度大而受到广泛关注。对超级电容器的分类及组成进行综述;根据设备结构将柔性超级电容器分为一体化超级电容器和非一体化柔性超级电容器;详细介绍两种结构超级电容器的研究进展并分析各自的优劣;总结柔性超级电容器在可穿戴产品中所面临的挑战,对其在智能可穿戴领域未来的发展方向进行展望,为解决可穿戴超级电容器的研究和实际应用提供一些新思路。 展开更多

关键词 柔性超级电容器 电极材料 电解质材料 结构设计

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柔性超级电容器在水下微型仿生鱼上的应用研究

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作者 魏霄冉 王鹏真 +2 位作者 苏琪彬 韦定江 张克伟 《舰船电子工程》 2022年第12期187-192,共6页

柔性超级电容器作为新型柔性电子设备的关键部件,得到越来越多的关注。近年来,随着水下无人装备需求的不断提高,将续航能力好的柔性超级电容器用作微型仿生鱼的电力系统,可为仿生鱼执行侦察、区域拒止和重点设施破坏等任务提供动力支撑... 柔性超级电容器作为新型柔性电子设备的关键部件,得到越来越多的关注。近年来,随着水下无人装备需求的不断提高,将续航能力好的柔性超级电容器用作微型仿生鱼的电力系统,可为仿生鱼执行侦察、区域拒止和重点设施破坏等任务提供动力支撑。论文主要介绍了一种应用于微型仿生鱼电力系统的新型海藻多糖/墨水/聚呲咯(alginate@Ink@PPy,AF@Ink@PPy)超级电容器电极材料。海藻纤维的溶胀特性能够保证墨水和聚吡咯的有效生长,从而通过法拉第反应引入额外的赝电容改善电荷传输。该复合纤维材料的面积比容量和长度比容量分别达到417.5mF cm^(-2)和32.1 mF cm^(-1)。论文阐述了微型仿生鱼的研究现状和关键技术,结合仿生鱼电力系统结构设计,重点研究了与之匹配的柔性超级电容器电极材料。研究表明,AF/Ink/PPy电极材料具有优异的电化学性能,有望成为柔性、可持续充放电的新一代电极材料,并满足微型仿生鱼执行水下隐身巡航,快速出动等长时间任务的需求。最后,论文对柔性超级电容器在水下微型无人装备领域应用的挑战进行了展望。 展开更多

关键词 微型仿生鱼 电力系统 柔性超级电容器 集成纤维电极

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