柔性超級電容器由于其具備高功率密度、中等能量密度、快速充放電、好的循環(huán)穩(wěn)定性和機械柔韌性等眾多優(yōu)勢,成為柔性電子設備的一種有前途的供能設備。柔性超級電容器制備的關鍵環(huán)節(jié)是柔性電極材料的設計和開發(fā)。目前,柔性電極的傳統(tǒng)制備方法是將電化學活性物質轉移或者覆蓋到不具有電化學活性的柔性基底上面。然而,這些制備方法繁瑣、生產(chǎn)成本高。這些非導電的基底物質占據(jù)了超級電容器很大的質量和體積,對柔性電子設備的整體性能不利。導電聚合物水凝膠（CPHs）具有三維網(wǎng)狀的結構,其自身可以維持很大的機械形變,可以作為一種電極材料應用于柔性超級電容器領域當中。然而,大多數(shù)現(xiàn)有的CPHs的力學性能通常比較差,CPHs的機械性能和電化學穩(wěn)定性也有待改善。本論文主要集中于高強度聚苯胺聚乙烯醇導電水凝膠的設計與制備以及其在柔性超級電容器領域中的應用研究。本論文對如何設計高強度高電化學活性的CPHs提供了新的思路和方法,對CPHs在柔性超級電容器領域中的應用起到了重要的指導作用。本論文包括以下幾方面內容:（1）以動態(tài)硼酸酯鍵為化學交聯(lián)點將剛性聚苯胺（PANI）高分子鏈和柔性聚乙烯醇（PVA）高分子鏈在分子尺度上進行超分子自組... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１不同能量儲存裝置的能量密度和功率密度圖，即Ｒａｇｏｎｅ圖??超級電容器，又稱作電化學超級電容器，是介于傳統(tǒng)電容器和電池的一種新??

高功率密度、高循環(huán)穩(wěn)定性和長循環(huán)壽命，能夠在極端溫度和環(huán)境工作等優(yōu)秀的??特性。因此，超級電容器在清潔能源、智能電網(wǎng)、交通運輸、電動汽車、無線通??信、航空航天、軍事、消費電子等領域［１，４１應用廣泛（圖１．２）。??■■■■■■■■■■■■■??丄一——??ｓｓｉｓｉｓｉｉｗ??國?ＩＫｉ??圖１．２超級電容器具有廣泛的應用前景??３?Ｃｏｒｔｄｙｃｆｔｖｅ?ｙＳｈｒｔｉ?ｆｃ）?Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ?ｗｉｒｅ??Ｓｅｐ＾?｜￣Ｃｕｒ＾ｃｏＢｅｃｔｏｒ?Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?ｍａＪｅｒｉａｉ?、?＾Ｌｒ〇ｆ??．?，．＇?．?．．?＇?．?．：?＇?＇?■?？??Ｂｅｉｄｒｏｌｙｔｅ?‘?‘?Ｅｔｅｃｔｒｏｄ？?ｍａｔｅｎａＪ?Ｂｄｄｒｏ＾ｙｌ＊??Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ?ＳＣ?Ｆｌｅｘｉｂｌｅ?ＳＣ??圖１．３傳統(tǒng)超級電容器與柔性超級電容器的結構對比示意圖??近年來，柔性電子學得到了飛速的發(fā)展，這就要求電子設備向著輕型化、微??型化、可穿戴、柔性、便攜式的方向發(fā)展，例如可卷曲顯示屏、電子紙、“流體”??智能手機和三星ＯＬＥＤ柔性屏幕等等［５４］。超級電容器作為電子產(chǎn)品的主要供能??設備之一。為了更加適應柔性電子學的發(fā)展要求，設計并開發(fā)出與之相匹配的柔??２??

高功率密度、高循環(huán)穩(wěn)定性和長循環(huán)壽命，能夠在極端溫度和環(huán)境工作等優(yōu)秀的??特性。因此，超級電容器在清潔能源、智能電網(wǎng)、交通運輸、電動汽車、無線通??信、航空航天、軍事、消費電子等領域［１，４１應用廣泛（圖１．２）。??■■■■■■■■■■■■■??丄一——??ｓｓｉｓｉｓｉｉｗ??國?ＩＫｉ??圖１．２超級電容器具有廣泛的應用前景??３?Ｃｏｒｔｄｙｃｆｔｖｅ?ｙＳｈｒｔｉ?ｆｃ）?Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ?ｗｉｒｅ??Ｓｅｐ＾?｜￣Ｃｕｒ＾ｃｏＢｅｃｔｏｒ?Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?ｍａＪｅｒｉａｉ?、?＾Ｌｒ〇ｆ??．?，．＇?．?．．?＇?．?．：?＇?＇?■?？??Ｂｅｉｄｒｏｌｙｔｅ?‘?‘?Ｅｔｅｃｔｒｏｄ？?ｍａｔｅｎａＪ?Ｂｄｄｒｏ＾ｙｌ＊??Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ?ＳＣ?Ｆｌｅｘｉｂｌｅ?ＳＣ??圖１．３傳統(tǒng)超級電容器與柔性超級電容器的結構對比示意圖??近年來，柔性電子學得到了飛速的發(fā)展，這就要求電子設備向著輕型化、微??型化、可穿戴、柔性、便攜式的方向發(fā)展，例如可卷曲顯示屏、電子紙、“流體”??智能手機和三星ＯＬＥＤ柔性屏幕等等［５４］。超級電容器作為電子產(chǎn)品的主要供能??設備之一。為了更加適應柔性電子學的發(fā)展要求，設計并開發(fā)出與之相匹配的柔??２??


本文編號：3223077