纖維型固態超級電容器(FSSC)由于其類似于傳統纖維的特性,其在可穿戴儲能設備中極具應用潛力。通過液晶(LC)濕法紡絲工藝產生的碳納米管纖維(CNTF)具有優異的導電性、機械強度和柔韌性。然而,它們固有的“無缺陷”sp2碳表面受到比表面積較低和贗電容位點較少的限制,從而限制了FSSC的直接應用。近日,韓國科學技術研究院Hyeon Su Jeong、Nam Dong Kim、Seung Min Kim報道了用于纖維型固態超級電容器物理化學性能增強的無活性材料連續碳納米管纖維。
本文要點:
1) 作者開發了具有電化學活性的LC紡絲CNTF,并消除了對后處理或額外活性材料的需求,這源于從具有160 mg mL?1的高濃度LC溶液中濕法紡絲功能化CNT,以及得益于LC相變范圍的操縱。
2) 所得到的CNTF具有精細的內部結構,并具有1.9 MS m?1的電導率和0.93 GPa的機械強度。同時,它們具有電能存儲能力,即在0.5 A g?1下,比電容為139.4 F g?1,體積電容為192.4 F cm?3。
Hayoung Yu et.al Active Material-Free Continuous Carbon Nanotube Fibers with Unprecedented Enhancement of Physicochemical Properties for Fiber-Type Solid-State Supercapacitors Adv. Energy Mater. 2023
https://doi.org/10.1002/aenm.202303003