王 瑶,么贺祥,俞 娟,王晓东,黄 培

(南京工业大学 化工学院 材料化学工程国家重点实验室,江苏 南京 211800)

近年来,随着柔性便携式和可穿戴电子设备、电动汽车、柔性显示器件的迅速发展,柔性超级电容器逐渐进入人们的日常生活[1]。与传统电子设备相比,在满足基本电化学性能的要求下,柔性超级电容器具有质量轻、可折叠、可弯曲、柔韧性好等优势[2]。影响超级电容器的主要因素有电极材料、电解液、隔膜等,其中电极材料的选择直接决定了超级电容器的结构以及电化学性能[3]。因此,寻找合适的柔性电极材料成为改良超级电容器储能密度的主要研究方向。目前,柔性电极材料的研究主要集中在柔性碳基材料的设计和制备上,在此基础上通过物理和化学法负载MnO2、聚苯胺、聚吡咯等高赝电容物质,通常情况下这些高赝电容物质大部分用的都是粉末状原料,需要通过乙炔黑和黏结剂涂覆在基材上制备工作电极[4],这种电极材料内阻大,电化学性能较差,而制备具有自支撑特性的电极材料,既可以简化制备工艺，进一步提高赝电容材料的比例,又能增强其与基体之间的相互作用。柔性超级电容器可使用的柔性基底材料包括布料[5]、纸基材料[6]、碳布(CC)[7]等,其中碳布耐高温、耐腐蚀,并且在酸性或碱性电解质中能够保持稳定,不易受腐蚀,是理想的柔性电极衬底。

超级电容器的电极材料主要可分为碳材料、金属氧化物以及导电聚合物三大类[8]。……