碳纳米管/Ni/聚苯胺纤维状超级电容器的制备及其电化学性能

作者：娄辉清; 朱斐超; 李磊磊; 丁会龙; 普丹丹; 王相飞

来源：纺织学报, 2022, 43(11): 35-40.

DOI：10.13475/j.fzxb.20211111206

• 纤维状超级电容器
• 碳纳米管纤维
• 阳极氧化
• 聚苯胺
• 比电容

为提高纤维状超级电容器的电容性能，将碳纳米管(CNT)纤维进行阳极氧化预处理、金属化处理和电沉积聚苯胺后得到不同的电极材料，分别将CNT、CNT/聚苯胺(CNT-PANI)、CNT/阳极氧化/聚苯胺(CNT-O-PANI)、CNT/阳极氧化/金属化/聚苯胺(CNT-O-Ni-PANI)这4种电极材料组装纤维状超级电容器，并对其结构和电化学性能进行研究。结果表明：经过阳极氧化和金属化处理后，聚苯胺均匀、紧密地分散在碳纳米管纤维表面，并且无团聚、结块等现象；CNT-O-Ni-PANI电极材料制备的超级电容器具有优异的储能性能，其比电容和能量密度远高于其他3种电极材料；在1 A/g的电流密度下，其比电容和能量密度分别为357.8 F/g和178.9 W·h/kg;在10 mV/s的扫速下，其比电容高达1 246.3 F/g;采用CNT-O-Ni-PANI所制备的超级电容器稳定性能较好，在5 A/g的电流密度下，经过10 000次恒流充放电循环后，其电容保持率仍高达99.7%。

• 单位
  河南工程学院; 浙江理工大学; 神马实业股份有限公司