导电共轭聚合物与碳布复合制备高能量密度和功率密度电极

作     者：何杉杉 何婷婷 周紫君 阿孜古丽·木尔赛力木 

作者机构：新疆师范大学化学化工学院新疆储能与光电催化材料重点实验室 

出 版 物：《高分子学报》 (Acta Polymerica Sinica)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：“天山英才”领军人才项目(项目号TSYCLJ2023011) 新疆储能与电催化材料重点实验室校级招标课题重点项目(项目号XJDX1709-2022-01) 新疆师范大学研究生科研创新项目(项目号XSY202301004)和新疆师范大学大学生创新训练计划(项目号X202210762101)资助项目 

主　　题：D-A型导电聚合物 碳布 柔性电极 高能量密度 高功率密度 

摘      要：导电共轭聚合物复合改性制得兼具电容及电池特性电极材料是不牺牲功率密度前提下，开发高能量密度超级电容器的可取之法.本文工作通过吸电子基团强化分子间作用力，提高材料电荷传递性能，提升电极材料的循环稳定性的同时使其具有了较高能量密度和功率密度.采用原位化学氧化聚合法在CC表面聚合了以2,3-二氯-5,6-二氰基对苯醌为受体，3,3-二甲基联苯胺、3,3-二甲氧基联苯胺、3,3-二羟基联苯胺为给体的3种D-A型导电共轭聚合物.研究了3种柔性复合电极的电容特性.共聚物给体端为3,3-二甲氧基联苯胺的P2/CC为活性成分的电极材料在小于70 mV·s-1范围内呈现快速电化学动力学特征且在0.5 A·g-1的电流密度下放电比电容达到686.27 F·g-1，充放电循环5000次后比电容的保持率为99.70%.复合电极在497.46 W·kg-1超高功率密度下也达到了50.66 Wh·kg-1的能量密度.柔性复合电极的制备为低成本研发具有高能量密度和功率密度新型电极材料以进一步提升超级电容器性能给予了有意义的参考.