灵活的三维纳米多孔金属基础能源设备
Yang Yang1, Gedeng Ruan, Changsheng Xiang
1Department of Chemistry, ‡Smalley Institute for Nanoscale Science and Technology, and §Department of Material Science and NanoEngineering, Rice University , 6100 Main Street, Houston, Texas 77005, United States.
Journal of the American Chemical Society
|April 17, 2014
概括
为薄膜超级电容器开发了一种灵活的,独立的纳米多孔二化物 (NiF2) 层. 这种创新的电极材料表现出高容量和能量密度,在曲和循环时保持性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 灵活的储能设备的开发对于可穿戴电子产品至关重要.
- 现有的灵活超级电容器通常依赖于碳材料或导电聚合物,这可能会限制性能或增加复杂性.
- 基于的材料显示出电化学能量储存的前景.
研究的目的:
- 开发一种独立的,灵活的,用于薄膜超级电容器的3D纳米孔电极材料.
- 评估开发的电极的电化学性能和机械稳定性.
- 评估制造过程的可扩展性.
主要方法:
- 在聚乙烯基甲酸基板上制造3D纳米多孔NiF2主导层.
- 将纳米孔层组装成两电极对称超级电容器设备.
- 测试电容,能量密度,功率密度,灵活性和长期循环能力.
主要成果:
- 独立的纳米孔隙NiF2层达到66mFcm−2 (733Fcm−3或358Fg−1) 的最大电容.
- 超级电容器具有高能量密度 (384 Wh kg-1),以及功率密度 (112 kW kg-1).
- 柔性电极在长期循环和各种曲条件下保持了高性能.
结论:
- 成功演示了一种可扩展的方法,用于制造灵活的,独立的3D纳米孔NiF2电极.
- 开发的材料提供了充满希望的类似电池的薄膜超容性能,适合灵活的电子产品.
- 基于NiF2的电极在先进的储能应用中显示出出色的耐用性和机械稳定性.
更多相关视频
09:51A Polymer-based Piezoelectric Vibration Energy Harvester with a 3D Meshed-Core Structure
Published on: February 20, 2019
25.2K
10:27Simultaneous Multi-surface Anodizations and Stair-like Reverse Biases Detachment of Anodic Aluminum Oxides in Sulfuric and Oxalic Acid Electrolyte
Published on: October 5, 2017
7.1K