在高性能灵活超级电容器的碳布上,聚氨酸纳米棒的单阶段电子沉积

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电化学 电化学 电化学
• 储能 储能 储能 储能 储能 储能

背景情况:

• 电极性能取决于伪电容材料的特性和基板相互作用.
• 优化沉积条件对于材料形态和电化学行为至关重要.

研究的目的:

• 在功能化碳布 (FCC) 上合成明确的聚氨 (PANI) 纳米棒,使用简单的一步电化学方法.
• 调查由此产生的柔性电极的电化学性能和稳定性 (FCC@PANI).

主要方法:

• 一步电化学聚合,将PANI纳米棒在FCC上.
• 全面优化电解条件. 电解条件的全面优化.
• 对称的固态超级电容器的制造和测试.

主要成果:

• FCC@PANI电极表现出卓越的循环稳定性 (在10,000个循环后保持98.3%).
• 在1.0 mA cm-2和1.0 A g-1时,分别实现了高的特定容量:2312 mF cm-2 (面积) 和107 F g-1 (质量).
• 在0.363 mW cm-2的功率密度下,证明了0.079 mWh cm-2的最大能量密度.

结论:

• 由于强大的FCC-PANI相互作用,单步合成可以提高电活性材料的利用效率.
• 开发的FCC@PANI电极显示出灵活储能应用的巨大潜力.