线状全固态CNTF@ZnCo-OH//CNTF@RGO超级电容器的制备与电化学性能

作者:毕士程; 李乾; 潘晓怡; 刘晓峰; 戚继球*; 隋艳伟; 任耀剑; 委福祥; 孟庆坤; 何业增
来源:无机化学学报, 2020, 36(12): 2299-2306.

摘要

采用电化学沉积在碳纳米管纤维上复合锌钴氢氧化物纳米片(CNTF@ZnCo-OH),并研究其电化学性能。实验结果表明CNTF@ZnCo-OH电极在2 A·g-1的电流密度下比电容为748 F·g-1,在10 A·g-1的电流密度下循环2 000圈以后,比电容保持率高达110.4%。该优异循环性能得益于碳纳米管纤维基底的网络结构和Zn Co-OH的纳米片状结构。以CNTF@RGO(石墨烯)为负极、CNTF@ZnCo-OH为正极,组装线状全固态非对称CNTF@ZnCo-OH//CNTF@RGO超级电容器。该器件在0.5 A·g-1电流密度下比电容为70 F·g-1,2 000次循环后电容保持率为79.6%,并且在不同的弯曲状态下保持电化学性能不变,具有优良的机械稳定性。该非对称线状器件可以在0.8~1.4 V之间工作,其能量密度高达19.1 Wh·kg-1,对应的功率密度为1 400.3 W·kg-1。2个30 mm长的线状器件可持续点亮LED灯10 s。