MXene/芳纶纳米纤维柔性自支撑电极的构建及其在超级电容器中的应用

编号：CYYJ043256

篇名：MXene/芳纶纳米纤维柔性自支撑电极的构建及其在超级电容器中的应用

作者：王思凡 郭雪 张钰欣 魏取福

关键词： 芳纶纳米纤维 MXene 纤维增强 柔性自支撑电极 全固态超级电容器

机构： 江南大学生态纺织教育部重点实验室

摘要： 随着可穿戴电子产品的微型化发展,开发轻柔、灵活、体积小、能量密度高的柔性储能器件成为研究的热点。以芳纶纳米纤维(aramid nanofiber,ANF)作为纤维增强柱撑材料,采用真空抽滤的方法制备MXene/ANF柔性自支撑电极,避免引入集流体和黏合剂等“死体积”,并将其组装成全固态对称超级电容器。随着ANF含量增加至15%(质量分数),MXene/ANF自支撑电极的拉伸断裂强度增加至151.5 MPa,而电导率降低至1371.1 S/cm,在1 A/g的电流密度下表现出432.7 F/g的高比电容。组装的柔性对称全固态超级电容器的能量密度为25.7 Wh/kg,对应的功率密度为523.1 W/kg,具有优异的柔韧性和长循环寿命(10000周次循环充放电后,电容保持率为88.9%)。