一种具有磁响应性的纤维状超级电容器及制备方法

    公开(公告)号:CN108063058B

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201711221866.5

    申请日:2017-11-29

    IPC分类号: H01G11/36 H01G11/84 H01G11/86

    CPC分类号: Y02E60/13

    摘要: 本发明公开了一种具有磁响应性的纤维状超级电容器的制备方法,涉及超级电容器技术领域,具体步骤如下:(1)制备磁响应功能组分分散液,(2)制备磁响应复合纤维电极,(3)制备具有磁响应性的纤维状超级电容器。本发明采用表面及内部均匀负载磁性纳米粒子的复合取向碳纳米管纤维作为超级电容器的电极。该电极由取向碳纳米管纤维为基底,在通过手动纺丝机将二维取向碳纳米管薄膜加捻为一维取向碳纳米管纤维的过程中引入磁性纳米粒子,形成具有磁响应性的复合纤维电极,并进一步将两根电极涂覆凝胶电解质后相互缠绕,形成具有磁响应的纤维状超级电容器。

    以离子液体共熔体为电解质的染料敏化太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN103578781B

    公开(公告)日:2016-05-18

    申请号:CN201310508308.2

    申请日:2013-10-24

    IPC分类号: H01G9/20 H01G9/022

    CPC分类号: Y02E10/542

    摘要: 本发明属于太阳能电池制备领域,具体为一种具有优异热稳定性的线状染料敏化太阳能电池。本发明以两种或多种离子液体作为电解质的基底,制备了室温下为固态或液态的离子液体共融体电解质,并使用表面带有二氧化钛晶体的工作电极和纤维状对电极来构建线状染料敏化太阳能电池。该共融体电解质具有良好的热稳定性,并且不会挥发,取代了传统染料敏化太阳能电池中使用了有机溶剂的易挥发、不稳定的液态电解质,从而大大提高了线状染料敏化太阳能电池的热稳定性和使用寿命。该电池加热到120摄氏度时不发生不可逆损害,在非严格密封状态下放置30天后,效率能够维持在原始效率的80%以上。

    溶剂诱导可逆定向变形共轭高分子和碳纳米管复合薄膜制备方法

    公开(公告)号:CN103909715A

    公开(公告)日:2014-07-09

    申请号:CN201410121518.0

    申请日:2014-03-28

    申请人: 复旦大学

    摘要: 本发明属于智能材料技术领域,具体为一种溶剂诱导可逆定向变形共轭高分子和碳纳米管复合薄膜及其制备方法。本发明以高度共轭的聚乙炔衍生物作为研究模型,通过与高度取向的碳纳米管薄膜复合,碳纳米管的取向结构有效诱导高分子链沿着碳纳米管轴向取向,不需要其他取向层,基底为各向同性的柔性基底。所制备的复合薄膜在有机溶剂中由于溶剂分子在高分子链之间的填充而膨胀平展,待溶剂挥发后,高分子链收缩,自动沿垂直碳纳米管轴向方向弯曲。该复合薄膜发生的可逆变形,可以重复三百次以上而没有明显的衰减和疲劳,且其变形能力可随高分子含量的增加而提高。另外,碳纳米管的引入大幅增强了材料的力学和热学性能,同时也赋予材料优异的电学性能。

    一种高性能线状染料敏化太阳能电池的制备方法

    公开(公告)号:CN102522216B

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201110409883.8

    申请日:2011-12-12

    申请人: 复旦大学

    CPC分类号: Y02E10/542 Y02E10/549

    摘要: 本发明属于有机太阳能电池技术领域,具体为一种高性能线状染料敏化太阳能电池及其制备方法。本发明利用一根吸附染料分子的外层辐射生长二氧化钛纳米管的钛丝作为工作电极,一根碳纳米管纤维作为对电极,二者缠绕到一起,形成一种柔性可编织的线状太阳能电池器件。该线状染料敏化太阳能电池使用碳纳米管纤维取代刚性的贵金属丝(如铂丝)作为对电极,制备简单、成本低,同时具有高的强度和很好的柔韧性。该线状染料敏化太阳能电池具有高的能量转换效率,并具有很高的稳定性,弯曲成任意形状后电池的效率不会降低。通过传统的编织技术,可将该线状太阳能电池编织成织物或集成到衣服中,在便携的光伏领域中具有重要的应用前景。

    取向碳纳米管/聚合物复合膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN102263221B

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201110170137.8

    申请日:2011-06-23

    申请人: 复旦大学

    IPC分类号: H01M2/16 H01M10/0525

    摘要: 本发明属于锂离子电池技术领域,具体为一种碳纳米管/聚合物复合膜及其制备方法和应用。本发明以环氧树脂包埋液、增韧剂和碳纳米管阵列为原料经过固化、复合、切片得到碳纳米管/聚合物复合膜。该薄膜中碳纳米管均匀分布,使薄膜的上下表面具有很好的导电性,同时它又有很好的柔性及强度,而且薄膜表面有大量的碳纳米管开口末端,这种开口末端的高度取向结构使其-在锂离子电池中具有广泛的应用,在本发明中例举了垂直取向碳纳米管/聚合物复合膜作为扣式锂离子电池和聚合物锂离子电池中的应用,也适用于其他形式锂离子电池。

    一种太阳能电池与超级电容器的集成器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN103578798A

    公开(公告)日:2014-02-12

    申请号:CN201310520687.7

    申请日:2013-10-27

    申请人: 复旦大学

    发明人: 彭慧胜 陈旭丽

    IPC分类号: H01G15/00 H01G13/00

    摘要: 本发明属于能量转化与储存器件技术领域,具体为一种全固态具有同轴结构的纤维状染料敏化太阳能电池与超级电容器的集成器件及其制备方法。本发明采用阳极氧化表面长有有序二氧化钛纳米管的钛丝和有序排列的碳纳米管膜作为太阳能电池和超级电容器的两极,两极间夹塑晶体固态电解质或高分子凝胶状电解质分别作为染料敏化太阳能电池和超级电容器的固态电解质。本发明在一根钛丝上实现固态的染料敏化太阳能电池和超级电容器的集成,该器件集成了能量转化和储存功能;同时,该纤维状集成器件具有良好的柔性,易于编织和集成到其他电子器件中,从而具有很好的应用前景。

    一种弹性的同轴线状超级电容器及其制备方法

    公开(公告)号:CN103400702A

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201310280290.5

    申请日:2013-07-04

    申请人: 复旦大学

    IPC分类号: H01G11/36 H01G11/86 H01G11/26

    摘要: 本发明属于超级电容器技术领域,具体涉及弹性同轴线状超级电容器及其制备方法。传统的线状超级电容器由于电极材料的限制,不具有可拉伸的特性。本发明超级电容器以包裹有取向碳纳米管的弹性纤维为超级电容器的内电极,表面涂覆了H3PO4-PVA凝胶电解液,真空干燥;在内电极外包裹有一层取向碳纳米管,作为外电极,表面同样涂覆有H3PO4-PVA凝胶电解液,真空干燥。该超级电容器的比容能达到18F/g,并且在拉伸100次(拉伸量为75%)后,电容器的性能基本保持不变。