基于对苯二酚/碳纳米管阵列氧化还原增强固态超级电容器的研究

发布时间：2021-04-05 03:20

　　通过在电解液中引入氧化还原活性物质可以有效提高能量密度且不降低功率密度.考虑到离子电导率以及环境安全等因素,本文在传统酸性凝胶电解质PVA/H₃PO₄中引入了氧化还原特性的有机小分子物质—对苯二酚（HQ）,然后与具有高比表面积及垂直取向结构的碳纳米管阵列（ACNT）进行复合,设计制备了对称"三明治"结构的氧化还原增强型固态超级电容器ACNT@PVA@HQ,并系统研究了碳管取向结构以及孔隙间隙对ACNT@PVA@HQ器件电化学性能以及电荷储存机理的影响.实验表明,极少量对苯二酚活性物质（0.1%,摩尔分数）的加入,可以使ACNT@PVA@HQ器件的体积比容量相比纯ACNT@PVA器件提升6.4倍,同时保持了极高的倍率性能和循环稳定性.进一步利用溶剂蒸发的方法制备了高密度取向的碳管阵列（DACNT）,组装的DACNT@PVA@HQ器件在电流密度11.1 mA·cm^–2下,其比电容量高达385 mF·cm^–2(1674 mF·cm^–3),在平均功率密度大小为0.96 mW·cm

【文章来源】：物理学报. 2020,69(12)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：10 页


本文编号：3119036