一种碳纳米管纱线超级电容器的制备方法

• 摘要：

  本发明属于电容器的制备技术领域,公开了一种碳纳米管纱线超级电容器的制备方法,其为一维线性结构电容器,其含金属丝、碳纳米管纱线和导电聚苯胺,制备过程为:1、金属丝与碳纳米管纱线相互缠绕构成M/CNT双股纱线或金属丝为芯表面包覆碳纳米管纱线的包芯纱结构M-CNT纱线;2、将M/CNT或M-CNT放入苯胺、过硫酸铵、高氯酸、去离子水和乙醇的混合溶液中,在-20~5℃反应12-48小时,在M/CNT或M-CNT表面原位生长聚苯胺得复合纱线M/CNT/PANI或M-CNT-PANI;3、将两根M/CNT/PANI或M-CNT-PANI浸入聚乙烯醇-磷酸溶胶中,在表面形成一层膜,然后将两根复合纱线缠绕在一起得到超级电容器.本发明制备的超级电容器的电容高于100F/g,具有充放电时间短、能量密度高、工艺简单等优点,可望应用于纺织可穿戴电源.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201510699959.3

• 申请日期：

  2015.10.23

• 公开/公告号：

  CN105225846A

• 公开/公告日：

  2016-01-06

• 发明人：

  张道洪 吴云龙 苗孟河 王秋凡 李婷 张俊珩 程娟 张爱清

• 申请人：

  中南民族大学

• 主分类号：

  H01G11/84(2013.01)I,H,H01,H01G,H01G11

• 分类号：

  H01G11/84(2013.01)I,H,H01,H01G,H01G11,H01G11/84

• 主权项：

  一种碳纳米管纱线超级电容器的制备方法,其步骤如下:(1)将金属丝与碳纳米管纱线相互缠绕构成M/CNT双股纱线或以金属丝为芯表面包覆碳纳米管纱线形成包芯纱结构的M?CNT纱线;所述金属丝为铂丝、银丝、铜丝、钯丝、镍丝、金丝中的一种或者其中两种以上的合金丝,所述金属丝的直径为12~100微米;(2)将M/CNT双股纱线或包芯纱结构的M?CNT纱线放入苯胺、过硫酸铵、高氯酸、去离子水和乙醇的混合溶液中,在?20~5℃反应12?48小时,形成表面原位生长了聚苯胺的M/CNT/PANI或M?CNT?PANI复合纱线,然后取出复合纱线用去离子水冲洗干净,真空干燥除去水分;(3)将干燥后的M/CNT/PANI或M?CNT?PANI复合纱线浸入聚乙烯醇?磷酸溶胶中,然后缓慢抽出;(4)将两根步骤(3)制备的涂上了聚乙烯醇?磷酸溶胶的M/CNT/PANI或M?CNT?PANI复合纱线缠绕在一起形成超级电容器.