通過在電解液中引入氧化還原活性物質(zhì)可以有效提高能量密度且不降低功率密度.考慮到離子電導(dǎo)率以及環(huán)境安全等因素,本文在傳統(tǒng)酸性凝膠電解質(zhì)PVA/H₃PO₄中引入了氧化還原特性的有機小分子物質(zhì)—對苯二酚（HQ）,然后與具有高比表面積及垂直取向結(jié)構(gòu)的碳納米管陣列（ACNT）進行復(fù)合,設(shè)計制備了對稱"三明治"結(jié)構(gòu)的氧化還原增強型固態(tài)超級電容器ACNT@PVA@HQ,并系統(tǒng)研究了碳管取向結(jié)構(gòu)以及孔隙間隙對ACNT@PVA@HQ器件電化學(xué)性能以及電荷儲存機理的影響.實驗表明,極少量對苯二酚活性物質(zhì)（0.1%,摩爾分數(shù)）的加入,可以使ACNT@PVA@HQ器件的體積比容量相比純ACNT@PVA器件提升6.4倍,同時保持了極高的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性.進一步利用溶劑蒸發(fā)的方法制備了高密度取向的碳管陣列（DACNT）,組裝的DACNT@PVA@HQ器件在電流密度11.1 mA·cm^–2下,其比電容量高達385 mF·cm^–2(1674 mF·cm^–3),在平均功率密度大小為0.96 mW·cm

【文章來源】：物理學(xué)報. 2020,69(12)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁


本文編號：3119036