冯 宇，李珊珊，赵佳辉，王 淼，王建成，米 杰

(1.太原理工大学 省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室，山西 太原 030024；2.太原理工大学 煤科学与技术教育部重点实验室，山西 太原 030024)

0 引 言

随着时代的进步，便携式电子产品的市场需求量不断增长，柔性、可穿戴电子设备等逐渐盛行。而要大规模研发柔性电子设备，需进一步开发便携式、柔性储能设备作为其电源，柔性储能设备技术将成为电子设备储能领域的重要研发方向之一[1-3]。柔性自支撑电极是柔性电极的一种，大多是具有良好机械性、高容量的柔性薄膜状或纸状材料，可经过反复弯曲折叠，具有广阔的应用前景[4-5]。在电池中，黏结剂和集流体不仅对储能性能没有贡献，还会增加电池质量，而无黏结剂、无导电剂和无集流体的自支撑配置可以优化电极系统配比，增加电池的能量密度[6-7]。

早期试验中为提高锂离子电池(LIBs)的柔韧性，多采用柔性物质作集流体，将活性物质负载在柔性集流体上制备柔性电极材料[8-9]。由碳纤维管排列编制而成的碳布材料具有很强的机械性和柔韧性，其自身有一定的导电和储锂性能，来源广泛，可通过碳化棉布制得。王建民等[10]将柔性碳布清洗后用做LIBs负极材料，在电池性能测试中表现出157.48 mAh/g的容量，具有极好的电化学稳定性。此外，还可以采用具有柔性特性的活性物质，如石墨烯、碳纤维、碳纳米管(CNTs)等活性物质通过多种方法直接合成膜结构，成膜后的复合材料无需添加黏结剂、导电剂和金属集流体，可直接用做自支撑电极材料，电池的总体质量降低，电池性能有所提升[11-16]。……