吕婉婉，陈 胜，姜猛进



羧基改性聚乙烯醇硼酸钾水凝胶电解质制备及应用研究

吕婉婉，陈 胜，姜猛进

（四川大学 高分子科学与工程学院，四川 成都 610065）

以聚乙烯醇（PVA）与羧基改性聚乙烯醇（CMPVA）为基体，通过原位电沉积法在活性炭电极表面分别制备出聚乙烯醇硼酸钾（PVAPB）水凝胶电解质（HGE）和羧基改性聚乙烯醇硼酸钾（CMPVAPB）HGE。对这两种HGE的结构、形貌、热稳定性和电化学性能进行研究和对比。结果表明：两种HGE均具有稳定的化学结构，并表现出良好耐热性及优异的电化学性能；与PVAPB HGE相比，CMPVAPB HGE与电解质盐的相容性更好，电解质盐浓度更高。由CMPVAPB HGE组装的超级电容器（SC），其离子电导率（1.23×10–3S/cm）和比容量（94.9 F/g）高于PVAPB HGE组装的SC（分别为1.11×10–3S/cm和90.6 F/g）。

羧基改性聚乙烯醇；聚乙烯醇硼酸钾；水凝胶电解质；超级电容器；原位电沉积法；活性炭

发展新能源、新材料是21世纪必须解决的重大课题，超级电容器由于其高的功率密度、长的循环寿命等优点被广泛应用于各种家用设备、电动汽车、航空航天等领域[1-2]。电极材料和电解质材料是超级电容器的主体构成材料，它们直接决定了超级电容器的各项性能。以各类碳材料和金属氧化物为代表的电极材料已被广泛研究[3]，而对于超级电容器电解质材料的研究相对较少。超级电容器的电解质材料主要分为液态电解质、固态电解质和凝胶电解质这几类。凝胶电解质由于兼具液态电解质离子电导率高、固态电解质安全不泄漏等优点，并且其形状可控，是实现超级电容器器件柔性化的关键材料，因而越来越受到关注。……