您好 欢迎来到超硬材料网  | 免费注册
远发信息:磨料磨具行业的一站式媒体平台磨料磨具行业的一站式媒体平台
手机资讯手机资讯
官方微信官方微信
郑州华晶金刚石股份有限公司

石墨烯基线形串联超级电容器研究取得新进展

关键词 石墨烯 , 电容器|2017-10-20 09:50:11|来源 中国超硬材料网
摘要 近日,中国科学院大连化物所二维材料与能源器件研究团队吴忠帅研究员和包信和院士合作在新概念、平面化、自集成的石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展,率先提出采用喷涂方法高效制备出具有高...

640.webp.jpg

       近日,中国科学院大连化物所二维材料与能源器件研究团队吴忠帅研究员和包信和院士合作在新概念、平面化、自集成的石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展,率先提出采用喷涂方法高效制备出具有高电压输出的石墨烯基线形串联超级电容器,相关成果发表在《先进材料》(Advanced Materials,DOI:10.100)上。

       微型化、柔性化电子器件的快速发展,极大刺激了人们对于微型储能器件的需求。传统单个超级电容器存在输出电压较低(水系中<1.0V),多个非平面储能器件串联时加工步骤复杂且需要借助金属连接体,这大大降低了超级电容器的模块化集成性和机械柔韧性,很难满足未来电子器件对高电压实际场景的应用需求。因此,急需发展创新的器件构型和规模化的器件制造方法,来实现高效制备具有高电压输出的新型储能器件的目的。

       该研究团队首先使用电化学剥离石墨烯和导电聚合物PH1000(聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸)的混合分散液作为高导电墨水,在掩模板的辅助下,采用喷涂的方法在A4纸上制备出由十个线形器件自串联集成的平面超级电容器模块,所得器件具有良好的机械柔韧性,在水系电解液中可以稳定输出8V的高电压,且无需借助于金属连接体。为提高单个器件的比容量,使用高容量的聚苯胺功能化的石墨烯作为电极材料,同样制造出的线形串联超级电容器,具有高的赝电容且保持了良好的串联行为。为进一步提高单个器件的输出电压,选择二氧化锰纳米片和电化学剥离石墨烯两种二维材料,分别作为超级电容器的正负极,在一个基底上成功制造出了不对称的线形串联超级电容器,使得输出电压由单个不对称超级电容器的1.8V拓展到3个线形串联超级电容器的5.4V,进一步提高了器件的输出电压和能量密度。该项研究证明了石墨烯和其它二维材料在制造具有对称和不对称结构的线形串联超级电容器中具有广泛的适用性,同时为制造平面化、柔性化、集成化储能器件提供了一种新策略。

 

① 凡本网注明"来源:超硬材料网"的所有作品,均为河南远发信息技术有限公司合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:超硬材料网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

② 凡本网注明"来源:XXX(非超硬材料网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

③ 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。

※ 联系电话:0371-67667020

柘城惠丰钻石科技股份有限公司
河南联合精密材料股份有限公司