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石墨烯基超級電容器研究取得新進展

2017-02-16 02:44    admin    閱讀 730

近日,中科院大連化物所吳忠帥團隊與包信和團隊在柔性化、平面化、集成化的全石墨烯基超級電容器研究方面取得新進展,實現了在一個基底上制造具有任意形狀的超級電容器及其模塊化集成,相關成果發表在《美國化學會納米期刊》上。

研究人員以電化學剝離石墨烯為電極材料,納米氧化石墨烯為隔膜,在形狀可調控的掩模版協助下,通過逐層噴涂的方式在一個柔性基底上成功地制造出具有任意形狀、全石墨烯基三明治結構的平面超級電容器。

與傳統柔性器件相比,該電容器不僅具有形狀多樣性,如長方形、圓形、中空方形、數字、字母和更復雜的交叉線型等,還具有較高的體積比容量、較高的能量密度和優異的機械柔韌性。在不同的彎曲狀態下測試,比容量基本沒有損失。通過凝膠電解液覆蓋有效電極面積,可實現對單個器件比容量的有效調控。

該工作從材料選取、電極制備、電解液和隔膜選擇、器件組裝與模塊化集成等方面進行了創新,為任意形狀儲能器件的有效構筑、大規模生產與集成提供了科學依據。


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