成果简介
高性能超级电容器被广泛研究,但很少有工作关注电极中导电键合网络的优化以提高其电化学性能。本文,四川大学尹波教授团队在《ElectrochimicaActa》期刊发表名为ConstructionofThreedimensionalCarbonMaterialsbasedConductiveBondingNetworkinFlexibleSupercapacitorElectrodes的论文,研究通过真空过滤将合理设计的由一维羧基碳纳米管(CNTCOOH)和二维还原孔状氧化石墨烯(rHGO)组成的三维(3D)导电键合网络引入到多孔碳纳米纤维超薄二氧化锰纳米片(PCNFUMnO2)电极。
CNTCOOHrHGO网络使电极具有理想的电子传输和离子扩散特性,因为它在三维结构、导电性和电解质润湿性方面具有优势,这促进了PCNFUMnO2活性材料的有效使用。因此,在带有CNTCOOHrHGO网络的电极中,PCNFUMnO2显示出比传统的用PTFE和乙炔黑制造的电极更好的电容性能。
此外,CNTCOOHrHGO网络有利于PCNFUMnO2电极的结构稳定,即使在4500次循环后也能获得87的电容保持率。然后,组装了一个由PCNFUMnO2阴极和N、B掺杂的PCNFs阳极组成的不对称超级电容器,使用LiClPVA水凝胶作为电解质表现出良好的灵活性,在540。8Wkg1的功率密度下具有45Whkg1的高能量密度。CNTCOOHrHGO网络的构建策略可以成为有利于高性能超级电容器制备的有效和有前途的方法。本工作中提出的CNTCOOHrHGO三维碳材料的环保和易于扩展的策略将是一种有前途的方法,用于制备具有粉末活性材料的柔性超级电容器中的导电键合网络。
图文导读
方案1。PCNFUMnO2柔性电极的制备示意图
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