基于导电聚合物-碳复合材料水凝胶电极的新型柔性超级电容器研究

项目名称： 基于导电聚合物-碳复合材料水凝胶电极的新型柔性超级电容器研究

项目编号： No.51403211

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 王凯

作者单位： 中国科学院电工研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 近年来，越来越多的柔性消费电子品进入人们视野，但是相应的柔性能量存储器件的开发却远远落后。超级电容器因具有高功率、宽温度使用范围和高安全性等特点受到了研究者的广泛关注。本研究立足于新型电极材料的合成及柔性器件的制备，针对导电聚合物循环稳定性差等目前研究中存在的问题，提出综合采用分子链交联和与碳材料复合这两种策略，制备导电聚合物-碳复合材料水凝胶电极。这种新型电极材料，有望获得高的电容容量、良好倍率性能和长循环寿命。此外，碳纳米材料的加入可提高聚合物水凝胶的力学性能。通过调控复合材料的成分、相对含量等，可调控其电化学和力学性能。基于制备的凝胶电极，可实现制备既有优良电化学性能、又耐弯折的凝胶柔性超级电容器。进一步，充分利用水凝胶电极的加工性强特点，设计制备具有新型器件结构的柔性超级电容器，比如纤维状电容器、芯片上的微型电容器等原型器件，为开发高性能柔性储能器件提供新的思路。

中文关键词： 导电聚合物；柔性超级电容器；水凝胶；复合材料；碳纳米材料

英文摘要： Recently, an increasing amount of flexible consumer electronics come into our sights, however, the development of the relevant flexible energy storage unit is dissatisfied. Supercapacitors have received widely attentions because of their high power, wide

英文关键词： Conducting polymers；Flexible supercapacitors；Hydrogels；Composites；Carbon nanotubes