[发明专利]一种基于石墨化有序排列纺丝纤维的自支撑柔性超级电容器的制备方法

摘要

本发明涉及一种基于石墨化有序排列纺丝纤维的自支撑柔性超级电容器的制备方法，利用静电纺丝技术，制备顺排高分子纳米纤维，对纺丝纤维膜进行预氧化，碳化后再进行石墨化处理以更大程度上提高纤维膜的导电性，同时对纤维膜进行电化学沉积聚苯胺后滴涂粘结剂与纤维膜共形成柔性膜片，并组装成柔性超级电容器。

主权项

1.一种基于石墨化有序排列纺丝纤维的自支撑柔性超级电容器的制备方法，其特征在于，包括：(1)静电纺丝前躯体溶液的制备：将聚丙烯腈溶解于N,N‑二甲基甲酰胺中，在室温条件下连续搅拌制得静电纺丝前躯体溶液；(2)有序前躯体纤维膜的制备：将铝箔固定在金属接收辊筒上，通过静电纺丝技术利用所述静电纺丝前躯体溶液，制备有序聚丙烯腈纳米纤维；将所述聚丙烯腈纳米纤维从所述金属接收辊筒上取下，负载在石墨纸上，置于真空干燥器内干燥，制得负载有聚丙烯腈有序纳米纤维的石墨纸；(3)前躯体纤维的热处理：从真空干燥器内取出所述负载有聚丙烯腈有序纳米纤维的石墨纸，预氧化处理，然后从所述石墨纸上揭下聚丙烯腈有序纳米纤维膜，将所述聚丙烯腈有序纳米纤维膜置于真空干燥器内干燥，再将所述聚丙烯腈有序纳米纤维膜进行高温碳化、石墨化后置于真空干燥器内干燥；(4)石墨化有序纳米纤维的电化学沉积：从真空干燥器内取出所述聚丙烯腈有序纳米纤维膜，通过电化学沉积法在所述聚丙烯腈有序纳米纤维膜上沉积一层聚苯胺；(5)柔性超级电容器的组装：在所述沉积了聚苯胺的聚丙烯腈有序纳米纤维膜上滴涂聚偏氟乙烯粘结剂，形成柔性膜片，将两片柔性膜片通过电解液组装成柔性超级电容器。