柔性固态超级电容器

- 2017-12-12 -

    日前,科学院电工研讨安规电容器与动力新资料研讨部马衍伟课题组采纳多级次石墨烯复合电极与离子液体凝胶聚合物电解质,初次开发出具备3.5V电压窗口的高能量密度柔性固态超等电容器。研讨人员经由过程调控电极的宏观布局和引入离子液体凝胶电解质,胜利制备出具备宽电压窗口的柔性固态超等电容器,有用提升了器件的能量密度。该研讨为往后进步柔性固态超等电容器的能量密度供给了一种有用战略。

  该研讨采纳的多级次石墨烯复合电极由石墨烯和碳化的聚苯胺纳米线构成,这类复合电极资料不只完成了一维纳米资料和二维纳米资料的多维度复合,还具备丰硕的纳米孔道布局,有利于大尺寸的离子液体电解质离子在资料外部的分散与存储。别的,该复合资料还具备2416 m2/g的大比表面积和7246 S/m的优良导电率,分外适互助为无机系统的超等瓷片电容电容器的电极资料。基于该电极资料和离子液体凝胶电解质薄膜组装的柔性固态超等电容器展现出高比电容(180 F/g)和良好的倍率机能,和优良的能量密度(75Wh/kg)。充放电10000次轮回后,容量仍旧能够坚持85%以上。别的,经由过程原位测试重复弯折状况下的电容机能,发明该柔性固态超等薄膜电容器表现了良好的耐弯折机能,持续弯折1000次后容量仍能够坚持88%。这注解该柔性固态超等电容器不只具备良好的电化学机能,还展现出优良的力学耐弯折机能。

  该研讨是电工所团队与东北煤油大学传授葛性波互助完成,相干研讨成果颁发于国内期刊《先进功能资料》(Adv. Funct. Mater, 2017, DOI: 10.1002/adfm.201704463)。该研讨得到国度自然科学基金委、北京市科委、中科院青促会和电工所立异人才引进筹划的大力支持。



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