全固态线状微型超级电容器:对核心外结构细菌纤维素-GN/PPy纤维的微流体方法
Yue Jiao1, Yao Wang2, Huining Xiao3
1Co-Innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forest Resources, International Innovation Center for Forest Chemicals and Materials, College of Materials Science and Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China; Dehua TB New Decoration Material Co., Ltd, Huzhou 313200, China.
研究人员开发了一种新的微流体技术,用于制造高性能线形微型超级电容器 (micro-SCs) 的核心外结构纤维. 这些灵活的储能设备显示出可穿戴电子产品的优良电容和稳定性.
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:
- 电线形微型超级电容器 (micro-SCs) 为可穿戴电子产品提供结构优势.
- 目前用于连续微型SC生产的制造方法复杂且具有挑战性.
- 所有固态微型SCs都是可取的,因为它们的轻量,灵活性和机械稳定性.
研究的目的:
- 引入一种新的微流体技术,用于合成核心外结构纤维.
- 为了制造高性能,全固态,线状的微型超级电容器.
- 为了证明这些微型SC在可穿戴电子应用中的潜力.
主要方法:
- 使用微流体技术合成核心外结构纤维.
- 细菌纤维素 (BC) 充当了支架,石墨烯 (GN) 增强了电气性能,聚烯 (PPy) 形成了外.
- 在微型超级电容器中使用了固态H3PO4/PVA凝电解质.
主要成果:
- 开发的微型SCs表现出高特异电容162mF cm-2.2.
- 实现了 96.5 mW h cm-2 的能量密度.
- 证明了卓越的循环稳定性,在5000个循环后保持95.11%的电容.
结论:
- 微流体策略使得能够设计出独特的核心外结构的BC-GN/PPy纤维.
- 这种制造方法适用于制造高性能微型SC.
- 开发的微型SC对先进的可穿戴电子设备具有重大前景.
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