[发明专利]一种导电聚合物柔性全固态超级电容器的制备方法

摘要

本发明公开了一种导电聚合物柔性全固态超级电容器的制备方法，属于柔性全固态超级电容器的制备领域，包括如下步骤：利用超分子掺杂剂、氧化剂对聚吡咯进行微观结构调控，得到具有三维连续微纳米结构的导电聚合物；制备电极；通过PVA‑PVP制备半固体凝胶电解质；制备对称的柔性全固态超级电容器；本发明通过利用超分子掺杂，得到三维连续的导电聚合物纳米线结构，此材料具有良好的电导率和比表面积，具有较好的比容量；另外通过设计三维多孔的PVA凝胶电解质，进一步提高了柔性超级电容器的倍率性能，提高了高倍率下的离子传输能力；利用该设计制备的柔性超级电容器获得了良好的弯曲、扭转性能，以及高倍率性能。

主权项

1.一种导电聚合物柔性全固态超级电容器的制备方法，其特征在于：采用聚吡咯、碳布，具体包括如下步骤：步骤1：利用超分子掺杂剂、氧化剂对聚吡咯进行微观结构调控，得到具有三维连续微纳米结构的导电聚合物；步骤2：制备电极；具体包括如下步骤：步骤2.1：将碳布在8M的硝酸溶液中进行处理；步骤2.2：将聚合物前驱体溶液滴加到处理好的碳布上，制备成电极；其中，聚合物前驱体溶液是由溶解聚吡咯的异丙醇溶液与超分子掺杂剂溶液以及含有三氯化铁的氧化剂溶液降温至2‑5℃后混合得到的；步骤2.3：将得到的电极依次经过乙醇溶液和去离子水浸泡去除多余产物；步骤3：通过PVA‑PVP制备半固体凝胶电解质；具体包括如下步骤：步骤3.1：将PVA和PVP以8:2质量比进行混合；步骤3.2：将混合后的电解质通过GA进行化学交联；步骤3.3：将交联后的电解质在35℃下反应6小时后再进行去离子水浸泡，去除PVP，得到多孔PVA；步骤3.4：将多孔PVA进行冻干处理，得到半固体凝胶电解质；步骤4：制备对称的柔性全固态超级电容器；具体包括如下步骤：步骤4.1：将冻干得到的半固体凝胶电解质在1M H₂SO4溶液中浸泡3‑4天并将其裁剪成1.5*1.5cm大小；步骤4.2：将步骤4.1中半固体凝胶电解质的与步骤2中的电极组装成对称的柔性全固态超级电容器。