[发明专利]超高电导率聚合物纤维、线状超级电容器组及其制备方法

摘要

本发明公开了一种超高电导率聚合物纤维、线状超级电容器组及其制备方法。利用湿纺的方法将导电聚合物制备成柔性的聚合物纤维，并在无机溶液中处理后得到超高电导率聚合物纤维；然后以超高电导率聚合物纤维螺旋缠绕在弹性线上分别作为超级电容器的内外电极和导线，并在内外电极处涂覆凝胶电解液，导线将相邻的两个超级电容器串联。通过采用不同的螺旋缠绕方式来调整内电极和外电极之间的位置关系，可以获得上下两份和同步单层的线状超级电容器组一体化器件。本发明的制备方法操作简单，产品具有柔韧性能好，可编织能力强，多个超级电容器一体化串并联分别提高电压和电流的优点，无需特殊设备，容易实现规模生产。

主权项

1.一种超高电导率聚合物纤维的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：a.通过湿纺的方法利用浓度为0.1wt.％‑76.5wt.％的导电聚合物制备柔性的聚合物纤维，凝固浴是质量分数为3％‑8％的无机盐溶液与有机溶剂的混合溶液，所述无机盐溶液与有机溶剂的体积比在25:1‑1:50范围内，利用注射泵进行推送，推送的速度为0.1‑100ml/min，挤出直径为0.1‑2000μm；所述无机盐为氯化镁、硫酸钙、硫酸钠、硫酸锂、氯化锂、硫酸钾、硫酸镁、氯化钙、氯化锌、硫酸锌、磷酸钙、磷酸钠、氯化钠和氯化钾中的一种或多种；所述有机溶剂为N‑甲基吡咯烷酮、N,N‑二甲基丙酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、叔丁醇、正丁醇、异丁醇、异丙醇、三氯甲烷、二氯甲烷、四氢呋喃乙二醇、甲醇和乙醇中的一种或多种；b.将得到的聚合物纤维在无机溶液中处理0.01‑10h，用蒸馏水洗净，得到电压窗口≥1V、电导率≥1000S/cm的高工作电压窗口和超高电导率的聚合物纤维；所述无机溶液为浓磷酸、浓度＞98.5％的发烟硫酸、浓度＞90％的发烟硝酸、浓盐酸、氢氟酸和甲酸中的一种或多种。