×

登录 是一种态度

logo
手机
访问
公众
账号
󰀳 返回
顶部

合工大研发出全固态超级电容器 为研发柔性电子器件开辟新路径

核心提示:全固态柔性超级电容器可为可穿戴电子设备提供安全高效的电源,是新一代柔性电子器件的关键设备。然而,由于石墨烯纳米片之间界面作用较弱,且缺少有效的组装方法,研发具有超薄、透明、自支撑的石墨烯薄膜并用作全固态柔性超级电容器仍面临巨大挑战。

记者从合工大获悉,近日该校科研团队成功制备出一种高强度、自支撑、超薄石墨烯薄膜,并成功将该薄膜组装为全固态柔性超级电容器,为下一代柔性电子器件的研发开辟了新路径。国际著名学术刊物《细胞》记录了这一成果。

全固态柔性超级电容器可为可穿戴电子设备提供安全高效的电源,是新一代柔性电子器件的关键设备。然而,由于石墨烯纳米片之间界面作用较弱,且缺少有效的组装方法,研发具有超薄、透明、自支撑的石墨烯薄膜并用作全固态柔性超级电容器仍面临巨大挑战。该校怀萍教授科研团队通过设计优化组装体微纳结构和增强界面作用力相结合策略,采用宏观尺度纳米组装技术,实现了这一新型等级结构的先进材料的制备。

据介绍,该薄膜仅由两层氧化石墨烯单层膜组成,厚度仅为22纳米,无需辅助材料即可实现自支撑,并可通过增减单层膜层数实现厚度和性能的可控调节。同时,该薄膜横向尺寸达厘米级,具备可裁剪性和优异的拉伸性,且对强酸强碱高度兼容。

实验结果表明,由该薄膜组装而成的全固态柔性超级电容器具有较高的体积电容值、良好的电机械稳定性,展现了优异的超级电容器性能。在循环充放电7500圈后,该薄膜电容值保留高达91.4%。

0