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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 3/2018

31.10.2017

A flexible fabric electrode with hierarchical carbon-polymer composite for functional supercapacitors

verfasst von: Lu Xu, Jianhua Xu, Yajie Yang, Xiling Mao, Xin He, Wenyao Yang, Yuetao Zhao, Yujiu Zhou

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 3/2018

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Abstract

To obtain high-performance electrode on fabric substrate for flexible supercapacitors (SCs), a new composite electrode incorporating the conducting polymer poly-3,4-ethylenedioxythiophene (PEDOT) within the nanocomposite film of the reduced graphene oxide/carbon nanotubes (rGO/CNTs) has been proposed and fabricated successfully. By repeating spaying process and using vapor phase polymerization (VPP) method, an rGO/CNTs/PEDOT nanocomposite film is developed on the flexible non-woven fabric substrate and the composite electrode with hierarchical structure is obtained. The unique interconnected structure ensures that the flexible fabric electrode has a specific capacitance high up to 164 F/g at current density 0.1 A/g and an equivalent-series resistance (R ESR ) lower than 3.53 Ω. Moreover, the composite electrode exhibits good stability with capacitance retentions over 93% even it is bent 1000 times. Devices based on this composite electrode are constructed and reversibly cycle at a voltage of 1 V, which provide a volume energy density of 22.8 mWh/g and retain 98% capacitance of the initial value under a 90° bending angle. This work suggests that our new composite electrode is a promising candidate for the high-performance energy-storage devices, and flexible and wearable electronic components.

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Metadaten
Titel
A flexible fabric electrode with hierarchical carbon-polymer composite for functional supercapacitors
verfasst von
Lu Xu
Jianhua Xu
Yajie Yang
Xiling Mao
Xin He
Wenyao Yang
Yuetao Zhao
Yujiu Zhou
Publikationsdatum
31.10.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 3/2018
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-017-8149-y

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