具有高面积密度的单立体集成微型超级电容器,由表面粘合剂导向的电解质组件产生的
Sen Wang1, Shuanghao Zheng1, Xiaoyu Shi1
1State Key Laboratory of Catalysis, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, 457 Zhongshan Road, Dalian, 116023, China.
Nature communications
|April 2, 2024
概括
一种新的电解质导向组装方法精确地隔离了密集包装,单体集成的微型超级电容器 (MSCs). 这种可扩展的技术使高密度的能量存储具有增强的电压和耐用性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 在微型超级电容器 (MSC) 阵列上准确地放置电解质是具有挑战性的.
- 这限制了密集紧的单立体集成MSC (MIMSC) 的发展.
研究的目的:
- 开发一种可控制的电解质导向组装策略,以精确隔离密集的MSC.
- 为了实现具有超高面积密度和输出电压的MIMSC的可扩展生产.
主要方法:
- 在MIMSCs上制造一个有图案的粘合面.
- 在高度粘性MSC区域上诱导电解质导向组合.
- 在几秒钟内实现微米级的电解液滴的空间分离.
主要成果:
- 证明了MIMSCs的可扩展生产,具有210个细胞cm-2面积密度.
- 实现了555 V cm-2的高面积电压.
- 在190V的9000个循环后,MSCs没有显示出性能降低.
结论:
- 以电解质为导向的组装策略使密集的MSC能够精确地隔离.
- 开发的MIMSC提供了超高的面积密度,高输出电压和出色的循环稳定性.
- 展示了一种实用,超紧,无线充电的MIMSC系统,用于多功能应用.
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