為了滿足柔性智能可穿戴電子產(chǎn)品的供電需求,設(shè)計了一種與之匹配的柔性超級電容器。電極材料是決定超級電容器性能的關(guān)鍵因素,為提高電極材料的電化學(xué)性能和耐彎曲性能,以針織物為基底,采用電化學(xué)沉積法制備石墨烯/針織復(fù)合電極材料。通過SEM測試表征電極材料的表觀形貌及結(jié)構(gòu);通過恒流充放電、循環(huán)伏安以及交流阻抗等測試表征電極材料的電化學(xué)性能。試驗(yàn)結(jié)果表明:石墨烯/滌棉針織復(fù)合電極最佳電沉積時間為150 min,比電容為57.76 F/g、電阻為21.14Ω;經(jīng)過1 000次循環(huán)充放電后,電容保持率仍然可達(dá)82.2%,循環(huán)壽命長且耐彎曲性能優(yōu)異。 

【文章來源】：上海紡織科技. 2020,48(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

復(fù)合電極在不同掃描速率下的CV曲線

不同電沉積時間的石墨烯/滌棉復(fù)合電極的GCD曲線圖見圖4，電流密度為1 m A/g。圖中各復(fù)合電極材料的GCD曲線具有較理想的對稱性，且自身壓降較小，說明電極在電解液中充放電過程較為可逆。但是，各電極GCD曲線都有一定的傾斜，不完全是一條直線，這是因?yàn)殡娙萘繒S著電極的電位有所變化，且電極材料本身內(nèi)阻存在一定的影響。根據(jù)式(2)計算得:石墨烯/滌棉復(fù)合電極電沉積90、120、150 min后的比電容分別為10.69、10.77、10.81 F/g。由數(shù)據(jù)可知，石墨烯/滌棉復(fù)合電極電沉積最佳效果時間為150 min，這與CV曲線分析相吻合。2.4 復(fù)合電極循環(huán)性能測試

電沉積150 min的石墨烯/滌棉復(fù)合電極的循環(huán)效率圖見圖5。由圖5可見，該電極在整個循環(huán)過程中電容保持率基本不變，在循環(huán)1 000次后仍保持在82.2%，說明電極具有穩(wěn)定的充放電性能，且循環(huán)壽命較長。圖5中該電極的初始效率較低，這是由于滌綸拒水，電極表面的活性物質(zhì)未與電解液充分接觸，活性物質(zhì)利用不充分導(dǎo)致。隨著循環(huán)充放電的進(jìn)行，電解液充分潤濕電極表面，越來越多的活性物質(zhì)參與反應(yīng)，傳遞電荷的速度加快，從而使電容器比電容增大，效率呈上升趨勢，最后趨于穩(wěn)定。

【參考文獻(xiàn)】：
碩士論文
[1]棉織物基聚吡咯/碳納米管復(fù)合電極材料的制備及其電化學(xué)性能研究[D]. 朱航悅.東華大學(xué) 2015



本文編號：3302384