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YACOO:高性能柔性储能电极——商业碳布

2015-07-06 来源:亚科官网

关键词:高性能材料;储能电极;商业碳布

 商业碳布因具有良好的电子传输能力,极好的机械强度和力学性能而被广泛用作柔性储能电极的集流体或载体。然而,作为一种碳材料,由于其本身的比表面积较小和电化学活性较低,商业碳布却很少被直接用作储能材料。近年来已报道的一些方法如化学氧化在一定程度上能提高碳布的储能性能,但这些方法通常步骤多、反应条件苛刻、操作复杂、耗时长且成本较高。
最近,中山大学化工学院卢锡洪副教授及其研究团队提出了一种高效的电化学可按活化新策略,通过简单的电化学氧化使碳纤维形成核壳结构(以高导电的碳为核,剥离的高表面积碳为壳)和引入活性官能团,便可实现了商业碳布储能能力的大幅度提升。该方法非常简单快捷,只需将商业碳布浸入混合酸中施加3 V电压氧化10 min便可将碳布的电容性能提升2000倍以上。研究表明,在高电流密度6 mA cm-2下经活化后的商业碳布的面积电容达到756 mF cm-2,远高于目前报道的大多数碳材料和金属氧化物负极材料。而且当以活化的商业碳布作为负极,TiN@MnO2为正极,可组装得到一种新型高性能的柔性非对称超级电容器。该器件的稳定工作电压达到2 V,在6 mA cm-2的高电流密度下,其体积能量密度高达1.5 mWh cm-3;而且具有优异的倍率性能和循环稳定性,在不同电流密度下循环70000圈后其电容几乎没有任何衰减。
来源:X-MOL行业资讯