采用夹压法预氧化工艺提高PAN碳纤维超电性能的研究

通过静电纺丝技术得到的聚丙烯腈(PAN)碳纤维作为超级电容器电极材料时,其比容量较低.为提高其性能,开发了一种陶瓷板夹压法预氧化工艺,使得PAN碳纤维的比容量迅速提升.首先采用静电纺丝技术制成PAN纤维膜,将粗细均匀的纤维膜在不同温度下采用陶瓷板夹压法进行预氧化,后经800℃碳化制得碳纤维.探究预氧化温度对碳纤维的形貌、微观结构、电化学性能的影响.实验结果表明,经260℃预氧化得到的碳纤维的电化学性能优异,在1 A/g的电流密度下的比电容可高达286.5 F/g,比传统的直接煅烧方法得到的PAN碳纤维的比容量高2倍.且在2 A/g的电流密度下循环800次,其比电容依旧保持100%.