[发明专利]一种基于杂化纤维电极的全固态超级电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种电容器电极杂化纤维，其特征在于，所述纤维为氧化石墨GO/碳纳米管CNT-聚氨酯TPU杂化纤维；将包含氧化石墨GO、碳纳米管CNT、聚氨酯TPU的纺丝液进行纺丝获得。

2.根据权利要求1所述杂化纤维，其特征在于，所述碳纳米管与氧化石墨的质量比为5:1～5:2；聚氨酯与氧化石墨质量比为200:1～100:1。

3.一种电容器电极杂化纤维的制备方法，包括：

(1)将氧化石墨GO分散在溶剂中，超声，得到氧化石墨分散液；

(2)将步骤(1)分散液中加入碳纳米管CNT，在冰水浴环境下超声，然后加入聚氨酯TPU，加热，搅拌并冷凝回流，冷却至室温，得到GO/CNT-TPU纺丝液，进行湿法纺丝，得到杂化纤维。

4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中氧化石墨分散液的浓度为1～2mg/mL；溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

5.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，步骤(2)中加入的碳纳米管与氧化石墨的质量比为5:1～5:2；加入的聚氨酯与氧化石墨质量比为200:1～100:1。

6.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中加热温度为60～70℃，回流时间为1～2h。

7.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中湿法纺丝具体为：纺丝液通过注射器注入到去离子水中，其中注射泵推进注射器的速度为1～2mL/min；注射器采用的针头内径为200～840μm。

8.一种全固态超级电容器，其特征在于，所述电容器以权利要求1所述杂化纤维为电极，涂覆凝胶电解质并缠绕组装，获得。

9.一种全固态超级电容器的制备方法，包括：将权利要求1所述杂化纤维浸入聚乙烯醇/硫酸凝胶电解质中，然后取两段以上包覆电解质的杂化纤维缠绕，得到全固态超级电容器。

10.一种权利要求8所述全固态超级电容器的应用。