摘要：以棉纤维、纳米结晶纤维素、羧甲基纤维素钠和共聚丙烯酸酯乳液为黏结剂、炭黑(CB)和碳纤维为导电剂、活性炭(AC)为活性物质、水为分散剂、制备了自支撑电极(SSE)；SSE经自制CB导电液导电强化处理构建了自支撑导电增强电极(CSSE)，其与一步水相碳还原法制备的AC负载MnO2(MnO2@AC)活性物质制备了CSSE-MnO2电极；最后，CSSE-MnO2电极与AC电极组装非对称超级电容器ASC(CSSE-MnO2//AC)。通过SEM、N2吸附-脱附(BET)、水接触角和电化学实验对SSE和CSSE进行了表征和测试，通过循环伏安法、恒流充放电和电化学阻抗谱考察了ASC电化学性能。结果表明，SSE具有丰富的孔洞结构，可被电解液快速润湿；CSSE具有丰富的离子微通道和导电通路，其导电性得到提高。在中性Na2SO4电解液中加入氧化还原活性电解质柠檬酸铁铵，可在电极表面发生快速可逆的氧化还原反应，进一步提高ASC在2.0～2.4 V电压窗内的电化学性能；ASC具有较宽的工作电压窗口(2.0～2.4 V)，在电流密度3～11 mA/cm2时的面积比电容为1.5 F/cm2，电流密度为84 mA/cm2时为1.2 F/cm2；ASC在功率密度为300 W/kg时，具有高达37.6 W·h/kg的能量密度，在2 A/g下循环10000次后仍保持80%的初始比电容容量。
文章目录
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
1.2 方法
1.2.1 自支撑电极的制备
1.2.2 自支撑电极的导电强化处理
1.2.3 超级电容器的组装
1.3 结构表征
1.4 电化学性能测试
2 结果与讨论
2.1 导电强化自支撑电极的形貌表征
2.2 AC超级电容器电化学性能分析
2.3 ASC(MnO2//AC)赝电容性能分析
3 结论
