麻伍军
,
陈少华
,
朱美芳
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.02.05
随着轻质、柔性、甚至可穿戴电子设备的快速发展,为其提供能源的储能系统也需要向柔性和高效方向发展。其中,纤维状柔性超级电容器由于具有高的功率密度、快的充放电速率、较好的柔性和可编织性、质轻、成本低及环境友好等优点而被认为是最有前途的候选者之一。碳材料具有优良的导电性、较高的比表面积、良好的耐腐蚀性和较低的密度,在常规超级电容器的发展过程中起到了不可替代的作用。同时,柔性超级电容器的快速发展也得益于碳材料研究的不断进步。因此,基于碳基纤维的超级电容器得到了越来越多的关注和广泛的研究。主要综述了基于碳基纤维(包括碳纤维、碳纳米管纤维和石墨烯纤维)柔性超级电容器的研究进展,重点对国内外的一些代表性研究工作进行了介绍和探讨。最后,提出了碳基纤维超级电容器研究过程中存在的问题并对未来的研究方向与发展趋势进行了预测和展望。
关键词:
碳纤维
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碳纳米管纤维
,
石墨烯纤维
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纤维状超级电容器
刘连梅
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翁巍
,
彭慧胜
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丁辛
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.02.01
与传统平面型超级电容器的两维结构不同,纤维状超级电容器具备独特的一维结构,使它不但具备传统超级电容器的高功率密度、快速充放电和长循环寿命等优势,还可以满足微型化、集成化和柔性化的可穿戴要求。自纤维状超级电容器问世以来,为了优化它的性能并促进其能够真正实际应用,研究人员陆续开展了持续的研究工作。首先介绍了纤维状超级电容器的工作原理,并讨论了基于不同制备方法构建的平行、缠绕和同轴3种结构的纤维状超级电容器,进而重点根据电极材料的不同对纤维状超级电容器进行了分类比较,详细讨论了其柔性、稳定性和比电容等相关性能。列举出纤维状超级电容器的几个发展方向,最后提出了该领域依然存在的问题并给出了它未来的研究方向。
关键词:
纤维状超级电容器
,
碳材料
,
可穿戴
,
储能器件