制备了碳纳米管/聚苯胺复合柔性电极，红宝石原厂优异性能导电聚合物柔性电池材料

制备系列具有优异性能的导电聚合物柔性电池材料，分别为柔性夹芯电池配置（a），交叉指状电池配置（b）和同轴光纤电池配置（c）的凝胶电解质红宝石电容器，通过在自支撑碳纳米管薄膜上进行电聚合反应，红宝石原厂制备了碳纳米管/聚苯胺复合柔性电极，使用该复合电极和PVA/H2SO4溶胶电解质组装的固态红宝石电容器，厚度仅相当于一张A4纸，在高度弯曲的状态下，集成器件可达到基于聚苯胺（PANI）的350F·g-1的比电容，循环1000次几乎无衰减，基于整个器件的质量，该红宝石电容器可达到31.4F·g-1的比电容，大约为商用的高电流电容器产品的6倍，凝胶电解质红宝石电容器澳大利亚卧龙岗大学通过电沉积法在PVDF柔性膜上沉积金膜，制备了PPy/Au/PVDF柔性薄膜，在0.2mol·L-1 NaPTS电解液中，比电容可达到370F·g-1，将［EMIM］［BF4］与LiBF4混合，制得二元室温熔盐（即室温离子液体）LiEMIBF4，然后将交联的聚氧乙烯PEO加入其中，形成凝胶聚合物电解质（GLi EMIBF4），并组装了Li［Li1/3Ti5/3］O4/LiEMIBF4/LiCoO2电池和Li［Li1/3Ti5/3］O4/GLiEMIBF4/LiCoO2电池，南京航空航天大学将聚吡咯@碳纳米管与石墨烯共抽滤制备了活性物质分散均匀的GN-PPy/CNT柔性复合膜，在0.2A·g-1的电流密度下，质量比电容为211F·g-1，体积比电容为122F·cm-3，加拿大国家研究委员会工业材料所功能聚合物研究组通过静电纺丝的方法制备了自支撑聚（3，4-乙烯二氧噻吩）薄膜，薄膜自身具有良好的导电性和电化学活性，该导电膜的电导率达到60S·cm-1，红宝石原厂电化学活性也较之前的报道有所提高，制备了UV引发的交联聚（乙二醇）二丙烯酸酯（PEGDA）离子液体凝胶，虽然已经有基于各种导电聚合物的柔性电极被制备出来，但是这些电解质对电极的要求较高，有的需要使用碳纳米管和金等贵金属，价格十分昂贵，且石墨烯的制备工艺繁杂，纯导电聚合物薄膜自身柔性的不稳定性也极大地限制了其发展和应用，因此，发展具有优异电化学性能同时保持较低成本的柔性聚合物基电极仍然是各研究者需要攻克的难题。在通过溶胶-凝胶法制备的初始离子液体凝胶中，使用离子液体作为模板，并且在材料形成之后除去离子液体，在类似的离子液体中，已成功地将其作为模板制备介孔固体，在材料准备好后，移除IL，当IL被移除后就会显示出完整的多孔结构，包含二氧化硅离子凝胶中的离子液体的性质和质量对固体连续相的结构有直接的影响，以三乙氧基硅烷端基为基础，合成了无机低聚二甲基硅氧烷（PDMS），然后将该溶胶-凝胶前体用于形成具有80%［EMIM］［FSI］的凝胶，将IL的阳离子与硅烷氧结合形成一种混合溶胶-凝胶前体，（阴离子相关联）溶胶-凝胶前体与四甲氧基硅烷（TMOS）混合，并开始溶胶-凝胶反应，在这种情况下，不存在作为分散相的游离离子液体，并且唯一存在的液体作为溶胶-凝胶反应（乙醇和甲醇）的副产物，由70%的IL和30%环氧树脂制成的薄膜电解质电导率约为1mS·cm-1，另一方面，ILs的可调疏水性/亲水性有助于合成更稳定的凝胶聚合物，开始探究基于ILs的凝胶聚合物电解质以来，许多研究者都将其应用在各种电化学系统中，特别是锂离子电池和红宝石电容器中，它已经成为设计柔性固态红宝石电容器的选择之一，聚合物基质掺杂的ILs可以使其热稳定性得以改善，并提高电化学窗口至3.5～4.0V，已经有许多聚合凝胶电解质被应用于红宝石电容器中，如聚丙烯腈、聚亚乙烯六氟丙烯、聚偏二氟乙烯/聚醋酸乙烯酯、聚环氧乙烷、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯和聚四氟乙烯、壳聚糖等，虽然凝胶聚合物呈固体状态，但它们的热力学性能和机械稳定性却不是很理想，高黏度的IL有利于成胶的过程，红宝石原厂有助于凝胶聚合物的机械完整性，可以提高柔性红宝石电容器的弯曲能力并便于纱线红宝石电容器的制造，已经有许多课题组进行了不断的尝试。