导电高分子在柔性超级电容器中的应用进展
2021-01-05李红洁左武升凌嘉杰臧利敏刘启凡杨超
天津化工 2021年2期
李红洁 ,左武升 ,凌嘉杰,臧利敏*,刘启凡 ,杨超
(1.桂林理工大学材料科学与工程学院广西光电材料与器件重点实验室,广西桂林541004;2.日本秋田县立大学系统科学学部,由利本荘0150055)
近来,一些便携式柔性电子设备备受青睐,比如可折叠显示器,脉搏传感器等[1,2]。为了满足柔性可穿戴的需求,这些柔性电子设备的储能设备成为研究热点,人们将研究重点转向发展轻薄、安全系数高、电化学性能优良,更有甚者将储能设备抵抗外力强度的因素考虑进去[2]。柔性超级电容器作为新兴的能源存储设备,因具有功率密度高,循环稳定性优良,安全系数高,物理机械性能好等优点而备受关注[3]。超级电容器相比于传统电容器具有较高的能量密度,相比于电池具有较高的功率密度和较长的循环使用寿命,并且柔性超级电器可满足弯折、拉伸等电子设备的能源供应。
电极作为超级电容器的重要组成部分,其材料组成大致分为三类:碳材料,金属氧化物和导电高分子。对于导电高分子如:聚吡咯,聚苯胺和聚噻吩及其衍生物等具有共轭结构使其具有导电性,并且具有高的理论比电容值、优异的环境稳定性、良好的柔韧性以及相对简便的制备过程。因此人们对其研究的比较广泛,并采取多种方法进一步提高其电化学性能,如将导电高分子附着在柔性的基地上获得高的比表面积、高电化学性能的柔性电极;对其进行离子掺杂,增加其导电性,充分发挥导电聚合物的电化学性能;……
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