一种MXene/碳纳米管膜复合电极及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及储能技术领域，具体公开了一种MXene/碳纳米管膜复合电极及其制备方法和应用，包括活性物质层和柔性纳米管集流体，所述活性物质层包覆在所述柔性纳米管集流体两侧；所述活性物质层包括质量比为8:2的MXene颗粒和PVDF粘结剂；所述MXene颗粒包括Nb<subgt;4</subgt;C<subgt;3</subgt;T<subgt;x</subgt;、Ti<subgt;2</subgt;CT<subgt;x</subgt;、(Ti<subgt;0.5</subgt;Nb<subgt;0.5</subgt;)<subgt;2</subgt;CT<subgt;x</subgt;、Nb<subgt;2</subgt;CT<subgt;x</subgt;、Ti<subgt;3</subgt;CNT<subgt;x</subgt;、V<subgt;2</subgt;CT<subgt;x</subgt;、Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;x</subgt;、(V<subgt;0.5</subgt;,Cr<subgt;0.5</subgt;)<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;x</subgt;、Ta<subgt;4</subgt;C<subgt;3</subgt;T<subgt;x</subgt;和Sc<subgt;2</subgt;CF<subgt;2</subgt;中的一种。所述柔性纳米管集流体为200层碳纳米管膜。(4)解决了现有技术中电极的体积占比高，柔性差，导电性差，机械强度低等缺点，为实现高体积比容量柔性电极的制备提供了思路。相比于传统的储能电极，本发明专利技术提供的储能电极超轻超薄，体积比容量更大，兼顾柔性和强度，可作为柔性超级电容器、柔性锂电池电极使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储能，具体涉及一种mxene/碳纳米管膜复合电极及其制备方法和应用。

技术介绍

1、近年来，随着柔性电子设备的广泛应用，对储能电极的柔性提出了更高的要求，不仅要求储能电极具有较高的比容量，而且还要求其具有良好的柔性和机械强度，使得储能电极满足日常生活需求。目前广泛应用的具有柔性的储能电极都采用诸如碳纤维布、泡沫镍、铜箔和非连续纳米管纸等作为集流体，而这些集流体存在体积占比高、柔性差、导电性差和机械强度低等缺点，不利于实现高体积比容量柔性电极的制备。亟需提供一种柔性储能电极解决体积占比高、柔性差、导电性差和机械强度低等缺点。

技术实现思路

1、针对上述问题，本专利技术的一个目的是提供一种mxene/碳纳米管膜复合电极，满足在高曲率下没有明显的破碎掉渣现象，机械强度在40-60mpa之间，断裂应变在10％-20％之间，电阻率在500-3000mω/cm之间，厚度为20-100μm。

2、本专利技术的第二个目的是提供一种mxene/碳纳米管膜复合电极制备方法，该制备方法简化了电极涂覆过程的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种MXene/碳纳米管膜复合电极，其特征在于：包括活性物质层和柔性纳米管集流体，所述活性物质层包覆在所述柔性纳米管集流体两侧；

2.根据权利要求1所述的MXene/碳纳米管膜复合电极，其特征在于，所述碳纳米管膜由直径为20-80nm，长度为1-10cm的纳米管平行排列组成。

3.根据权利要求1所述的MXene/碳纳米管膜复合电极，其特征在于，所述MXene/碳纳米管膜复合电极的厚度为20-100μm，单位面积质量为3-10mg/cm2。

4.一种MXene/碳纳米管膜复合电极的制备方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的MX...

【技术特征摘要】

1.一种mxene/碳纳米管膜复合电极，其特征在于：包括活性物质层和柔性纳米管集流体，所述活性物质层包覆在所述柔性纳米管集流体两侧；

2.根据权利要求1所述的mxene/碳纳米管膜复合电极，其特征在于，所述碳纳米管膜由直径为20-80nm，长度为1-10cm的纳米管平行排列组成。

3.根据权利要求1所述的mxene/碳纳米管膜复合电极，其特征在于，所述mxene/碳纳米管膜复合电极的厚度为20-100μm，单位面积质量为3-10mg/cm2。

4.一种mxene/碳纳米管膜复合电极的制备方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的mxene/碳纳米管膜复合电极的制备方法，其特征在于，所述柔性纳米管集流体由200层碳纳米管膜层叠而成；

6.根据权利要求4所述的mxene/碳纳米管膜复合电极的制备方法，其特征在于，所述柔性纳米管集流体的制备方法包括：采用化学气相沉积法合成纳米管，纳米管平行排列形成纳米管膜，将碳纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙进坤，陈炉洋，葛志强，刘云杰，贾云娟，周鹏，闵婧妍，张天福，
申请(专利权)人：湖北航天化学技术研究所，
类型：发明
国别省市：