CN102403050A - 基于纳米复合材料及其制备方法和在柔性储能器件的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及超级电容器、电池等电化学储能器件领域，具体为一种基于纳米复合材料及其制备方法和在柔性储能器件的应用，解决一般储能器件难于弯曲变形问题。通过纳米活性材料与柔性纤维进行复合，将纳米活性材料的高储能特性和柔性纤维材料的优良柔性结合，纳米活性材料的质量百分比为0.1％～40％，其余为柔性纤维，形成具有三维连通网络结构的柔性纳米复合材料，并将此材料同时作为电极活性材料和集流体，组装成可弯折的柔性储能器件，在弯折条件下仍然具有较高的比容量，与未弯折时的比容量相当，有望应用在未来的柔性器件领域。
Description
技术领域
本发明涉及超级电容器、电池等电化学储能器件领域，具体为一种基于纳米复合材料及其制备方法和在柔性储能器件(超级电容器或电池)的应用。
背景技术
电化学储能是一种被广泛运用的储能形式，尤其在电子工业、动力机械、电动汽车以及国防工业领域中作为唯一的或者重要的能量储存方式发挥了巨大作用。电化学储能主要包括超级电容器和电池两种形式，前者主要依靠电极材料表面对电解液离子的吸附以及表面法拉第反应储能，具有高功率密度、长的循环使用寿命和快速充放电能力，且安全无污染；后者主要依靠电极材料体相的化学反应或相变储能，具有高能量密度，恒定的充放电电位。
为了满足人们对电子产品小型化日益增长的需求，柔性的可穿戴的便携电子产品成为了未来的发展趋势，比如电子纸、可卷绕的显示屏、电子标签和柔性传感器。但当前作为供电装置传统的储能器件一般都使用刚性的封装，很难进行弯折，已不能满足未来在柔性电子产品中的应用。因此，亟需能够与柔性电子产品配合的柔性储能器件以提供所需能量存储装置。
发明内容
为了满足柔性电子产品的发展需求，本发明的目的在于提供一种基于纳米复合材料及其制备方法和在柔性储能器件的应用，同时具有柔性可弯折和电化学储能的能力，解决传统的储能器件难于弯曲变形，不能满足未来柔性电子器件发展需要的问题。
本发明的技术方案是：
本发明基于纳米复合材料中，纳米活性材料的质量百分比为0.1％～40％(优选范围为4％～40％)，其余为柔性纤维。
本发明基于纳米复合材料的制备方法，具体过程如下：
1、通过超声分散法或搅拌分散法，将纳米活性材料分散在溶剂中形成稳定溶液或胶体；
2、通过过滤、浸渍、旋涂、喷涂或者这些过程组合，将不同纳米活性材料的溶液或胶体交替沉积于柔性纤维中，得到多种纳米活性材料复合的纳米柔性材料，步骤如下：
过滤：以柔性纤维为过滤介质，采用过滤或真空抽滤法将溶液或胶体中的纳米活性材料吸附于纤维表面以及沉积于纤维之间的孔道中，通过多次过滤至柔性纤维中纳米活性材料达到所需含量；
浸渍：将柔性纤维浸没于溶液或胶体中，取出并在50℃～120℃下干燥1～24小时，增加纳米活性材料吸附于纤维表面，通过多次反复浸渍、干燥至柔性纤维中纳米活性材料达到所需含量；
旋涂：以柔性纤维为基体，旋涂时将溶液或胶体连续滴加于柔性纤维表面，然后在50℃～120℃下干燥，通过反复旋涂、干燥至柔性纤维中纳米活性材料达到所需含量；
喷涂：以柔性纤维为基体，将溶液或胶体喷涂于基体表面，随后在50℃～120℃下干燥，通过多次喷涂、干燥至柔性纤维中纳米活性材料达到所需含量；
采用过滤、浸渍、旋涂、喷涂或者这些过程组合，以柔性纤维为模板，可使纳米活性材料三维地、均匀地沉积于柔性纤维中，得到具有三维连通网络结构的柔性纳米复合材料。
复合材料的厚度为10μm～1000μm，拉伸强度为1MPa～10MPa，延伸率为1％～8％，方块电阻为200MΩ/m2～10Ω/m2。将其组装成超级电容器，质量比容量可达100～200F/g，面积比容量可达0.01～0.1F/cm2，能量密度为0.1～5.0Wh/kg，功率密度为0.01～200KW/kg，5000次循环后电容量保持率为95％以上。
本发明所选用的纳米活性材料可以为石墨烯或碳纳米管等炭材料，或者为两者的复合材料；所选用的柔性纤维材料可以为各种用途的纸纤维或者为织物纤维。
其中，石墨烯的规格为：层数1～50层；碳纳米管的规格为：内径1～30nm，外径2～50nm，长度1～10μm。
本发明基于纳米复合材料在柔性储能器件的应用，具体如下：
将得到的纳米复合材料裁剪成需要形状的电极片和集流体，以柔性纤维作为隔膜，组装成对称型的柔性超级电容器。或者，将得到的纳米复合材料裁剪成需要形状的电极片，以柔性纤维作为隔膜，组装成三明治结构对称型超级电容器。
本发明中，所得的柔性器件在弯折变形曲率为R1mm～R100mm的范围内仍能保持95％～100％的电容量。
本发明的有益效果是：
1、本发明提出了一种柔性电极材料的设计思路。将具有高储能特性的纳米活性材料复合于具有良好柔性的纤维材料中，形成具有三维连通网络结构的纳米复合材料。其中，纤维材料形成的三维连通网络提供了良好的机械性能和柔性，纳米活性材料形成的三维连通网络提供了良好的电子导电通路和高比表面积的表面活性位，这种三维连通网络结构使得复合材料中的纳米活性材料的高储能性和纤维材料的柔韧性都得到了充分的利用。
2、本发明提出的柔性纳米复合材料，由于具有一定的机械强度和良好的导电性，除了作为储能器件的电极材料，其本身还可以作为储能器件中的集流体，且不需要额外添加粘结剂，从而大大提高了储能器件的单位质量比容量。
3、本发明通过结合纳米活性材料的高储能特性和柔性纤维材料的优良柔性，将纳米活性材料与柔性纤维进行复合，形成具有三维连通网络结构的柔性纳米复合材料，将这种柔性纳米复合材料同时作为电极材料和集流体，组装成了柔性储能器件。这种柔性储能器件在弯折条件下仍然具有较高的比容量，与未弯折时的比容量相当，有望应用在未来的柔性器件领域。
4、本发明提出的纳米复合材料中使用的纤维材料具有较强的吸液能力，能够作为电解液的储存库和电解液离子的传输通道，有利于电解液离子在复合材料中的扩散，有效提高倍率性和功率密度。
5、本发明提出的柔性储能器件在使用固体电解质的情况下可以无需封装，直接集成在电路板或贴于柔性电子产品和服装等表面，使用便利。
6、本发明提出的纳米复合材料中使用的纤维材料为商业用纸或织物纤维，成本低廉且简单易得，使得这种柔性储能器件的制作简单便宜，有望与服装结合形成可穿戴式的储能器件和便携可抛式的储能器件。
附图说明
图1为柔性纳米复合材料的结构示意图。
图2为柔性储能器件的组装示意图。
图3为柔性储能器件在不同扫描速率下的循环伏安曲线。
图4为柔性储能器件的弯折前后的循环伏安曲线。
图5为柔性储能器件的循环寿命曲线。
具体实施方式
以本发明柔性纳米复合材料作为电极材料和集流体组装成超级电容器，测试了该器件的电化学性能。
下面结合实施例对本发明加以说明：
实施例1
通过超声分散法或搅拌分散法，将石墨烯(1～50层)溶解在NMP(氮甲基吡咯烷酮)溶液中，形成稳定的石墨烯溶液(溶液浓度0.01～1mg/mL)；本实施例中，溶液中石墨烯的浓度为0.03mg/mL。
采用商用滤纸(中速定性滤纸)作为过滤介质，用真空抽滤法过滤300mL石墨烯溶液，反复过滤至黑色石墨烯溶液变为无色，将滤纸取出在120℃下干燥12小时，得到石墨烯/纸纳米复合材料。
本实施例石墨烯/纸纳米复合材料中，石墨烯占复合材料的质量百分比为7.5％，其余为纸纤维；复合材料为半径18mm，厚度200μm的圆片。
将得到的纳米复合材料裁剪成圆片(直径为13mm)作为电极片，以Au片作为集流体，以1M硫酸作为电解质，以商用滤纸作为隔膜，组装成实验室模拟的三明治结构对称型超级电容器。
本实施例中，复合材料的拉伸强度为8MPa，延伸率为6％，方阻为800Ω/m2，以1M硫酸作为电解液时(电压为1V)，质量比容量可达120F/g，面积比容量可达0.08F/cm2(1mV/s)，能量密度为0.9～4.2Wh/kg或2.4～11.2μWh/cm2，功率密度为15～12600W/kg或40～3400μW/cm2，5000次循环后电容量保持率为95％以上。
如图1所示柔性纳米复合材料的结构示意图，表明石墨烯能很好的包覆在滤纸纤维的表面以及填充于滤纸纤维之间形成的三维连通孔隙中，形成石墨烯-纸纤维双连续三维网络结构。
如图3所示柔性纳米复合材料在不同扫描速率下的循环伏安曲线，表明该柔性纳米复合材料在1V的工作电压下有很好的电容特性。
如图5所示柔性纳米复合材料的循环寿命，5000次循环后电容量几乎未衰减，循环前后的循环伏安曲线几乎相同，表明该柔性纳米复合材料有很好的循环稳定性和充放电可逆性。
实施例2
与实施例1不同之处在于：
通过超声分散法或搅拌分散法，将石墨烯(1～50层)溶解在NMP(氮甲基吡咯烷酮)溶液中，形成稳定的石墨烯溶液；本实施例中，溶液中石墨烯的浓度为0.3mg/mL。
采用商用滤纸(中速定性滤纸)作为过滤介质，用真空抽滤法过滤150mL石墨烯溶液，反复过滤至黑色石墨烯溶液变为无色，将滤纸取出在120℃下干燥12小时，得到不同石墨烯含量的石墨烯/纸纳米复合材料。
本实施例石墨烯/纸纳米复合材料中，石墨烯占复合材料的质量百分比为3.1％，其余为纸纤维；复合材料为半径18mm，厚度190μm的圆片。
本实施例中，复合材料的拉伸强度为10MPa，延伸率为8％，方阻为8100Ω/m2，以1M硫酸作为电解液时(电压为1V)，质量比容量可达110F/g，面积比容量可达0.02F/cm2(1mV/s)，能量密度为0.6～4.2Wh/kg或1.6～10.7μWh/cm2，功率密度为15～12600W/kg或35～2240μW/cm2，5000次循环后电容量保持率为95％以上。
实施例3
与实施例1不同之处在于：
通过超声分散法或搅拌分散法，将石墨烯(1～50层)溶解在NMP(氮甲基吡咯烷酮)溶液中，形成稳定的石墨烯溶液；本实施例中，溶液中石墨烯的浓度为0.3mg/mL。
采用棉布纤维作为过滤介质，用真空抽滤法过滤300mL石墨烯溶液，反复过滤至黑色石墨烯溶液变为无色，将棉布纤维取出在120℃下干燥12小时，得到石墨烯/棉布纤维纳米复合材料。
本实施例石墨烯/棉布纤维纳米复合材料中，石墨烯占复合材料的质量百分比为5.6％，其余为棉布纤维。
实施例4
与实施例1不同之处在于：
通过超声分散法或搅拌分散法，将碳纳米管(内径5～30nm，外径20～50nm，长度1～10μm)溶解在十二烷基硫酸钠溶液中，形成均匀分散的碳纳米管溶液(溶液浓度0.1～5wt％)；本实施例中，溶液中碳纳米管的浓度为3wt％。
采用商用滤纸(中速定性滤纸)作为过滤介质，用真空抽滤法过滤300mL碳纳米管溶液，反复过滤至黑色碳纳米管溶液变为无色，将滤纸取出在120℃下干燥12小时，得到碳纳米管/纸纳米复合材料。
本实施例碳纳米管/纸纳米复合材料中，碳纳米管占复合材料的质量百分比为1.4％，其余为纸纤维。
实施例5
与实施例1不同之处在于：
通过超声分散法或搅拌分散法，将石墨烯(1～50层)和碳纳米管(内径5～30nm，外径20～50nm，长度1～10μm)分别溶解在NMP(氮甲基吡咯烷酮)溶液和十二烷基硫酸钠溶液中，形成稳定的石墨烯溶液(溶液浓度0.01～1mg/mL)和均匀分散的碳纳米管溶液(溶液浓度0.1～5wt％)。
本实施例中，石墨烯溶液中石墨烯的浓度为0.03mg/mL。碳纳米管溶液中碳纳米管的浓度为3wt％。
采用商用滤纸(中速定性滤纸)作为过滤介质，用真空抽滤法依次过滤150mL石墨烯溶液和150mL碳纳米管溶液，反复交替过滤至两黑色溶液变为无色，将滤纸取出在120℃下干燥12小时，得到碳纳米管&石墨烯/纸纳米复合材料。
本实施例碳纳米管&石墨烯/纸纳米复合材料中，碳纳米管占复合材料的质量百分比为2.5％，石墨烯占复合材料的质量百分比为8.4％，其余为纸纤维。
实施例6
与实施例4不同之处在于：
采用浸渍法，将商用滤纸(中速定性滤纸)浸没于碳纳米管溶液中，取出并在80℃～120℃下干燥1-24小时，重复此过程若干次，得到碳纳米管/纸纳米复合材料。
本实施例碳纳米管/纸纳米复合材料中，碳纳米管占复合材料的质量百分比为2.9％，其余为纸纤维。
实施例7
与实施例1不同之处在于：
将实施例1得到的石墨烯/纸纳米复合材料裁剪成11mm×23mm的长条形作为电极片和集流体，以1M硫酸作为电解质，以商用滤纸作为隔膜，以Au丝作为引出导线，以透明胶带作为封装材料，组装成对称型的柔性超级电容器。所得的柔性超级电容器在弯折变形曲率为R3mm～R20mm的范围内仍能保持95％～100％的电容量。
如图2所示该柔性储能器件的组装示意图，柔性纳米复合材料同时作为电极材料和集流体，商用滤纸作为隔膜，透明胶带作为封装材料，组装成的器件具有很好的柔性。
如图4所示该柔性储能器件在弯折前后的循环伏安曲线。对比了弯折前和以不同曲率(R8mm，R5mm，R3mm)弯折时，以及弯折后的循环伏安曲线，曲线在弯折测试中几乎没有任何变化，表明该柔性储能器件的电化学性能不受弯折变形的影响，预示着该柔性储能器件在可穿戴的以及柔性电子产品中的潜在应用。
Claims (9)
1.一种纳米复合材料，其特征在于：纳米复合材料中，纳米活性材料的质量百分比为0.1％～40％，其余为柔性纤维。
2.按照权利要求1所述的基于纳米复合材料，其特征在于，复合材料的厚度为10μm～1000μm，拉伸强度为1MPa～10MPa，延伸率为1％～8％，方阻为200MΩ/m2～10Ω/m2。
3.按照权利要求1所述的基于纳米复合材料，其特征在于质量比容量100～200F/g，面积比容量0.01～0.1F/cm2，能量密度为0.1～5.0Wh/kg，功率密度为0.01～20kW/kg，5000次循环后电容量保持率为95％以上。
4.按照权利要求1所述的基于纳米复合材料，其特征在于，纳米活性材料为石墨烯或碳纳米管，或者为两者复合材料；柔性纤维材料为各种用途的纸纤维或者为织物纤维。
5.按照权利要求1所述的基于纳米复合材料的制备方法，其特征在于，具体过程如下：
(1)通过超声分散法或搅拌分散法，将纳米活性材料分散在溶剂中形成稳定溶液或胶体；
(2)通过过滤、浸渍、旋涂、喷涂或者这些过程组合，将不同纳米活性材料的溶液或胶体交替沉积于柔性纤维中，得到多种纳米活性材料复合的纳米柔性材料；其中，
过滤是以柔性纤维为过滤介质，采用过滤或真空抽滤法将溶液或胶体中的纳米活性材料吸附于纤维表面以及沉积于纤维之间的孔道中，通过多次过滤至柔性纤维中纳米活性材料达到所需含量；
浸渍是将柔性纤维浸没于溶液或胶体中，取出并在50℃～120℃下干燥1～24小时，增加纳米活性材料吸附于纤维表面，通过多次浸渍、干燥至柔性纤维中纳米活性材料达到所需含量；
旋涂是以柔性纤维为基体，旋涂时将溶液或胶体连续滴加于柔性纤维表面，然后在50℃～120℃下干燥，通过反复旋涂、干燥至柔性纤维中纳米活性材料达到所需含量；
喷涂是以柔性纤维为基体，将溶液或胶体喷涂于基体表面，随后在50℃～120℃下干燥，通过多次喷涂、干燥至柔性纤维中纳米活性材料达到所需含量。
6.按照权利要求5所述的基于纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，采用过滤、浸渍、旋涂、喷涂或者这些过程组合，以柔性纤维为模板，使纳米活性材料均匀地沉积于柔性纤维中，得到具有三维连通网络结构的柔性纳米复合材料。
7.按照权利要求1所述的基于纳米复合材料在柔性储能器件的应用，其特征在于：将得到的纳米复合材料裁剪成需要形状的电极片和集流体，以柔性纤维作为隔膜，组装成对称型的柔性超级电容器。
8.按照权利要求1所述的基于纳米复合材料在柔性储能器件的应用，其特征在于：将得到的纳米复合材料裁剪成需要形状的电极片，以柔性纤维作为隔膜，组装成三明治结构超级电容器。
9.按照权利要求7或8所述的基于纳米复合材料在柔性储能器件的应用，其特征在于：柔性储能器件在弯折变形曲率为R1mm～R100mm的范围内仍能保持95％～100％的电容量。
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Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102683035A (zh) * | 2012-05-02 | 2012-09-19 | 清华大学 | 一种用于超级电容器的碳纳米电极材料及其制备方法 |
| CN102701188A (zh) * | 2012-05-07 | 2012-10-03 | 华中科技大学 | 一种溶液制备石墨烯三维多孔材料的方法 |
| CN103021663A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-03 | 同济大学 | 新型碳纳米管薄膜太阳能电池对电极材料的制备方法 |
| CN103779081A (zh) * | 2012-10-23 | 2014-05-07 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种石墨烯/氧化石墨烯薄膜及其制备方法和用途 |
| CN103825000A (zh) * | 2014-03-03 | 2014-05-28 | 东南大学 | 基于三维石墨烯自支撑结构的介孔碳负载硫/硒柔性电极及其制备方法与应用 |
| CN103903877A (zh) * | 2012-12-26 | 2014-07-02 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种石墨烯/氧化石墨烯复合集流体的制备方法 |
| CN105679548A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-06-15 | 国网智能电网研究院 | 一种用于石墨烯基超级电容器的电极极片及其制备方法 |
| CN105871247A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-08-17 | 北京大学 | 基于摩擦发电机与超级电容器集成的自充电能量单元及其制造方法 |
| CN106128788A (zh) * | 2016-06-02 | 2016-11-16 | 华南理工大学 | 一种超级电容器及其制备方法 |
| CN104021946B (zh) * | 2014-06-12 | 2017-02-01 | 吉林大学 | 一种基于石墨烯材料的超级电容器及其制作方法 |
| WO2017063241A1 (zh) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | 江南大学 | 一种氧化石墨烯电化学还原制备导电织物的方法 |
| CN107645065A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-01-30 | 西安工程大学 | 一种洋葱碳/MXene层状吸波复合材料的制备方法 |
| CN108257791A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-07-06 | 西南交通大学 | 一种MXene纸电极及其制备方法和微型超级电容器及其制备方法 |
| CN108630448A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-10-09 | 东华大学 | 一种稳定柔性织物状超级电容器及其制备和应用 |
| CN108666146A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-10-16 | 东华大学 | 一种沉积纳米碳材料的复合间隔织物及其制备和应用 |
| CN108666147A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-10-16 | 东华大学 | 一种沉积导电高分子的复合间隔织物及其制备和应用 |
| CN108797099A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-11-13 | 广安欧奇仕电子科技有限公司 | 一种复合柔性导电织物、导电织物制备方法及其柔性传感器 |
| CN108987123A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-12-11 | 武汉科技大学 | 一种二氧化锰-膨胀石墨-棉纤维三元复合超电容电极材料及其制备方法 |
| CN110931270A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-27 | 电子科技大学 | 一种含基底的石墨烯基电极纤维的制备方法 |
| WO2020118551A1 (zh) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 深圳先进技术研究院 | 三维柔性电容材料及其制备方法和应用 |
| CN111312518A (zh) * | 2018-12-12 | 2020-06-19 | 深圳先进技术研究院 | 三维柔性电容材料及其制备方法和应用 |
| CN113643906A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-12 | 吉林大学重庆研究院 | 一种基于激光加工的高柔韧性石墨烯基超级电容器及其制备方法 |
| CN114853444A (zh) * | 2021-02-04 | 2022-08-05 | 中北大学 | 利用凝胶稳定纳米颗粒制备光热转换材料的方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1529334A (zh) * | 2003-10-17 | 2004-09-15 | �廪��ѧ | 聚苯胺/碳纳米管混杂型超电容器 |
| US20070284557A1 (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-13 | Unidym, Inc. | Graphene film as transparent and electrically conducting material |
| CN101139742A (zh) * | 2006-09-04 | 2008-03-12 | 中国科学院化学研究所 | 碳纳米管/纳米氧化物的纳米复合材料的纤维结构及其制备方法和用途 |
| WO2009049375A1 (en) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | University Of Wollongong | Process for the preparation of graphene |
| CN101474898A (zh) * | 2009-01-16 | 2009-07-08 | 南开大学 | 基于石墨烯的导电碳膜及制备方法和应用 |
| CN101604750A (zh) * | 2009-07-09 | 2009-12-16 | 上海交通大学 | 一种锂离子电池负极材料的制备方法 |
-
2010
- 2010-09-08 CN CN2010102752739A patent/CN102403050B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1529334A (zh) * | 2003-10-17 | 2004-09-15 | �廪��ѧ | 聚苯胺/碳纳米管混杂型超电容器 |
| US20070284557A1 (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-13 | Unidym, Inc. | Graphene film as transparent and electrically conducting material |
| CN101139742A (zh) * | 2006-09-04 | 2008-03-12 | 中国科学院化学研究所 | 碳纳米管/纳米氧化物的纳米复合材料的纤维结构及其制备方法和用途 |
| WO2009049375A1 (en) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | University Of Wollongong | Process for the preparation of graphene |
| CN101474898A (zh) * | 2009-01-16 | 2009-07-08 | 南开大学 | 基于石墨烯的导电碳膜及制备方法和应用 |
| CN101604750A (zh) * | 2009-07-09 | 2009-12-16 | 上海交通大学 | 一种锂离子电池负极材料的制备方法 |
Cited By (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102683035B (zh) * | 2012-05-02 | 2014-09-24 | 清华大学 | 一种用于超级电容器的碳纳米电极材料及其制备方法 |
| CN102683035A (zh) * | 2012-05-02 | 2012-09-19 | 清华大学 | 一种用于超级电容器的碳纳米电极材料及其制备方法 |
| CN102701188A (zh) * | 2012-05-07 | 2012-10-03 | 华中科技大学 | 一种溶液制备石墨烯三维多孔材料的方法 |
| CN102701188B (zh) * | 2012-05-07 | 2014-11-12 | 华中科技大学 | 一种溶液制备石墨烯三维多孔材料的方法 |
| CN103779081A (zh) * | 2012-10-23 | 2014-05-07 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种石墨烯/氧化石墨烯薄膜及其制备方法和用途 |
| CN103021663A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-03 | 同济大学 | 新型碳纳米管薄膜太阳能电池对电极材料的制备方法 |
| CN103903877A (zh) * | 2012-12-26 | 2014-07-02 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种石墨烯/氧化石墨烯复合集流体的制备方法 |
| CN103903877B (zh) * | 2012-12-26 | 2016-06-29 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种石墨烯/氧化石墨烯复合集流体的制备方法 |
| CN103825000A (zh) * | 2014-03-03 | 2014-05-28 | 东南大学 | 基于三维石墨烯自支撑结构的介孔碳负载硫/硒柔性电极及其制备方法与应用 |
| CN103825000B (zh) * | 2014-03-03 | 2016-02-10 | 东南大学 | 基于三维石墨烯自支撑结构的介孔碳负载硫/硒柔性电极及其制备方法与应用 |
| CN104021946B (zh) * | 2014-06-12 | 2017-02-01 | 吉林大学 | 一种基于石墨烯材料的超级电容器及其制作方法 |
| WO2017063241A1 (zh) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | 江南大学 | 一种氧化石墨烯电化学还原制备导电织物的方法 |
| CN105679548A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-06-15 | 国网智能电网研究院 | 一种用于石墨烯基超级电容器的电极极片及其制备方法 |
| CN105679548B (zh) * | 2016-01-08 | 2019-11-01 | 国网智能电网研究院 | 一种用于石墨烯基超级电容器的电极极片及其制备方法 |
| CN105871247A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-08-17 | 北京大学 | 基于摩擦发电机与超级电容器集成的自充电能量单元及其制造方法 |
| CN106128788A (zh) * | 2016-06-02 | 2016-11-16 | 华南理工大学 | 一种超级电容器及其制备方法 |
| CN106128788B (zh) * | 2016-06-02 | 2019-01-18 | 华南理工大学 | 一种超级电容器及其制备方法 |
| CN107645065A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-01-30 | 西安工程大学 | 一种洋葱碳/MXene层状吸波复合材料的制备方法 |
| CN108257791A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-07-06 | 西南交通大学 | 一种MXene纸电极及其制备方法和微型超级电容器及其制备方法 |
| CN108666146B (zh) * | 2018-05-04 | 2020-12-18 | 东华大学 | 一种沉积纳米碳材料的复合间隔织物及其制备和应用 |
| CN108630448A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-10-09 | 东华大学 | 一种稳定柔性织物状超级电容器及其制备和应用 |
| CN108666146A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-10-16 | 东华大学 | 一种沉积纳米碳材料的复合间隔织物及其制备和应用 |
| CN108666147A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-10-16 | 东华大学 | 一种沉积导电高分子的复合间隔织物及其制备和应用 |
| CN108987123A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-12-11 | 武汉科技大学 | 一种二氧化锰-膨胀石墨-棉纤维三元复合超电容电极材料及其制备方法 |
| CN108797099A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-11-13 | 广安欧奇仕电子科技有限公司 | 一种复合柔性导电织物、导电织物制备方法及其柔性传感器 |
| WO2020118551A1 (zh) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 深圳先进技术研究院 | 三维柔性电容材料及其制备方法和应用 |
| CN111312518A (zh) * | 2018-12-12 | 2020-06-19 | 深圳先进技术研究院 | 三维柔性电容材料及其制备方法和应用 |
| CN111312518B (zh) * | 2018-12-12 | 2022-06-03 | 深圳先进技术研究院 | 三维柔性电容材料及其制备方法和应用 |
| CN110931270A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-27 | 电子科技大学 | 一种含基底的石墨烯基电极纤维的制备方法 |
| CN114853444A (zh) * | 2021-02-04 | 2022-08-05 | 中北大学 | 利用凝胶稳定纳米颗粒制备光热转换材料的方法 |
| CN113643906A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-12 | 吉林大学重庆研究院 | 一种基于激光加工的高柔韧性石墨烯基超级电容器及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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