单宁酸掺杂聚吡咯/纤维素柔性超级电容器的制备及其电化学性能研究

编号 zgly0001748968

文献类型 期刊论文

文献题名 单宁酸掺杂聚吡咯/纤维素柔性超级电容器的制备及其电化学性能研究

作者 石方芳  臧利敏  张静雨  邬谨泽  邱建辉  杨超 

作者单位 桂林理工大学材料科学与工程学院有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室  秋田县立大学系统科学学部 

母体文献 林产化学与工业 

年卷期 2022,42(6)

页码 99-107

年份 2022 

分类号 TQ35  TM53 

关键词 电活性掺杂剂  导电聚合物  纤维素  柔性超级电容器 

文摘内容 以单宁酸(TA)为电活性掺杂剂,通过在纤维素(XWS)表面原位聚合制备了单宁酸掺杂聚吡咯(PPy)/XWS(TA/PPy/XWS)超级电容器电极材料,探讨了电极材料中各组分的作用,以及纤维素添加量对电极材料电化学性能的影响。研究结果表明:单宁酸能够通过可逆的氧化还原反应提供赝电容,从而提高电极材料的比电容;单宁酸掺杂的聚吡咯包覆在纤维素表面,可以暴露更多的活性位点,有利于进一步提高电极材料的电化学性能;随纤维素添加量的增加,电极材料的比电容出现先增大后减小的趋势。所制备的TA/PPy/XWS-30电极材料在电流密度0.5 A/g下的最高比电容达340.7 F/g。将其丝网印刷至滤纸上并组装成超级电容器,该电容器的最高比电容、能量密度和功率密度分别为90.7 F/g、8.1 W·h/kg和705.8 W/kg。通过5000次循环充/放电后电容保持率为73.8%,通过2500次弯折循环后电容保持率为86.4%,表现出优异的循环稳定性和柔性。通过串并联和点亮计时器演示,展示了较好的应用前景。