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超级电容器,是一种拥有高功率密度、长循环寿命、低成本、免维护、环保的新型电化学储能装置,并被广泛应用在光伏能源系统、风力发电、新能源汽车、智能电网、城市轨道交通等领域。传统的双电层电容器由于受到材料比表面积的限制而能量密度始终无法突破阈值。而凭借快速法拉第反应的赝电容电容器在继承了传统双电层电容器快速充放电和长循环寿命优势的同时,显著提高电极的比电容。因此大幅提高超级电容器的能量密度。Ni2P是一种赝电容活性材料。其电化学反应机理与Ni(OH)2的赝电容反应机理相同。由于Ni2P中,Ni的质量百分比(79.1%)要高于Ni(OH)2,因此Ni2P其拥有比Ni(OH)2更高的理论比电容和优秀的。此外,由于Ni2P是优秀的电子导体,因此其传荷电阻要显著低于Ni(OH)2阵列电极,从而拥有较高的电化学活性。本文通过在碳布表面化学浴沉积Ni(OH)2阵列(Ni(OH)2/CC),随后低温磷化获得自支撑Ni2P阵列柔性电极(Ni2P/CC)。该电极在1 A·g-1的电流密度下,其比电容达到1121 F·g-1,5 A·g-1的电流密度下依然保持有545 F·g-1的比电容。此外长循环充放电表明,电容器在2000个循环下,表现出较好的循环寿命。与Ni(OH)2/CC相比,Ni2P/CC拥有更高的比电容及倍率性能,这是由于Ni2P是优秀的电子导体,因此提高了电化学反应速率。此外直接生长阵列电极的方式在避免了粘结剂的使用的同时也提供了丰富的电化学反应界面。因此活性材料的电化学性能有了显著的提升。此外电化学测试表明,原位生长的阵列电极与涂布电极相比拥有更优异的电化学性能。以柔性Ni2P阵列为正极,商品活性炭为负极装配了非对称全电容器,并对其正、负极活性物质质量进行容量计算。确定了0.55为最优的正负极活性物质质量。该全电容器CV曲线表明,这种超级电容器电化学窗口可以达到1.7 V,并稳定3000个充放电循环而电极表面保持原有的阵列形貌。此外,我们以(聚乙烯醇-氢氧化钾)PVA-KOH凝胶为电解质,Ni2P阵列电极和活性炭电极装配成柔性全固态超级电容器。弯折角度测试表明,该超级电容器可以在0°120°下弯折而没有明显的电化学容量衰减。同时该超级电容器在1 A·g-1的电流密度下,其正极比电容达到263 F·g-1。10 A·g-1下依然保有108 F·g-1的比电容。