该装置由碳纳米管阴极和磷/氧化铟锡(ITO)阳极组成。
ACSNano,2017,11,2171-2179.任意形状的全石墨烯基平面微型超级电容器。传统的超级电容器通常采用三明治结构,导致体积和质量较大,且弯曲状态下容易发生界面分离,很难满足未来电子器件对高度柔性化、集成化的需求。
图4. 以10串联为一组,5组并联集成(10S×5P)方式的SPG-IMSCs的电化学性能(a,b)SPG-IMSCs(10S×5P)的照片。EnergyEnviron.Sci.,2018,11,2001-2009.全固态、柔性化平面微型锂离子电容器。(d,e)不同平面构型单个SPG-MSCs在5mVs-1扫描速率下的CV曲线和面积比容量。
本文由材料人新能源组Z.Chen供稿,材料牛整理编辑。【总结】该工作证明了石墨烯导电油墨可以同时作为集流体、导电连接体以及高容量微电极,丝网印刷技术可以高效、低成本、规模化制备出高度集成化、一体化、高电压输出的平面微型超级电容器,所得器件具有高输出电压、形状多样性、良好的机械柔韧性和出色的集成性能,大大简化了平面型储能器件的制作和集成过程。
(f)在0.01至0.1mAcm-2电流密度下测试的SPG-MSC-AE的恒流充放电(GCD)曲线。
NanoEnergy,2018,51,613-620.高比能、柔性化、高温性能的平面微型锂离子电池。NanoEnergy,2018,51,613-620.高比能、柔性化、高温性能的平面微型锂离子电池。
插图:给手表供电的SPG-IMSC器件照片。同时,该工作为设计与制作其它高度集成化、一体化、高电压输出的平面储能器件(如电池)及其模块系统提供了新思路。
研究表明,在不同基底上(如柔性塑料基底、衣服、玻璃、A4纸)得到的可打印的平面微型超级电容器均表现出了出色的电化学性能,不仅器件的形状、尺寸具有可设计性,而且获得的器件具有出色的机械柔韧性。已在EnergyEnviron.Sci.、Adv.Mater.、Nat.Commun.、J.Am.Chem.Soc.、ACSNano、Adv.Funct.Mater.、Angew.Chem.Int.Ed、Adv.EnergyMater.、NanoEnergy、EnergyStorageMater.等国际权威杂志发表论文80余篇,其中影响因子IF10的论文40篇。
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