用于高拉伸性全合一超级电容器的可聚化自行纹聚氨基基水凝
Hui Song1, Yufeng Wang1, Qingyang Fei1
1State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials College of Materials Science and Engineering Donghua University Shanghai China.
Exploration (Beijing, China)
|June 16, 2023
概括
研究人员开发了一种自我纹导电聚合物凝,用于伸缩型全合一超级电容器 (A-SC). 这种材料提供高能量密度和稳定的性能,即使在极端拉伸和曲的情况下.
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
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 导电聚合物水凝为超级电容电极提供高电容和导电性.
- 将这些水凝整合到具有伸展性和高能量密度的全合一超级电容器 (A-SC) 中仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 为本质上可拉伸的A-SCs开发一种自我纹导电聚合物水凝.
- 在机械变形下实现高能量密度和稳定的电化学性能.
主要方法:
- 使用拉伸/冷聚合/释放策略,制造出基于自纹聚氨酸 (PANI) 的复合水凝 (SPCH).
- 该SPCH被集成为A-SC,由电解水凝核心和PANI复合水凝外组成.
- 在各种变形条件下评估了电化学性能和机械稳定性.
主要成果:
- 这种基于PANI的水凝具有很高的伸展性 (∼970%) 和耐疲劳性.
- 由此产生的A-SC在500%的应变和180°曲下保持了高能量密度 (70μW h cm−2) 和稳定的输出.
- 在经过1000个循环的100%延伸和释放后,A-SC保持了92%的电容.
结论:
- 为A-SCs制造自我纹导电聚合物水凝建立了一种简单的方法.
- 开发的A-SC具有出色的变形耐受性和稳定的储能能力.
- 这项工作为先进的,灵活的储能设备提供了有希望的途径.
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