新型热塑性聚氨能够为具有高面积容量的超级电容器提供双轴伸展导体
Meng Wang1, Xin Jiang1, Manyu Liu1
1School of Advanced Materials, Peking University Shenzhen Graduate School, Peking University, Shenzhen 518055, China.
Nano letters
|December 12, 2024
概括
研究人员使用新的改聚氨开发了可穿戴电子产品的高度伸缩导体和超级电容器. 这些材料具有出色的伸展性,自我愈合和稳定的能量储存,为先进的电子设备铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 可伸缩超级电容器对于可穿戴电子产品至关重要,要求具有高弹性和耐久性的材料.
- 热塑性聚氨弹性体由于其动态的键结构,提供了良好的伸展性.
研究的目的:
- 设计具有增强机械和自我愈合特性的先进热塑性聚氨,用于可伸缩的能量存储.
- 开发使用这些新型聚氨的高度可拉伸的导体和超级电容电极.
主要方法:
- 在热塑性聚氨的硬片段中加入了基于的相互作用.
- 利用这些改性聚氨作为粘合剂与网状织物支架,以创建可拉伸的导体.
- 使用织物电流收集器制造的超级电容电极,开发的聚氨和MXene.
主要成果:
- 实现了具有低弹性模量,高断裂强度,异常耐疲劳和自我愈合能力的聚氨.
- 开发了可拉伸的导体,在双轴拉伸下保持低电阻 (∼26欧姆),在1600次循环后具有稳定的导电性.
- 制造的超级电容电极显示了超高的面积特异电容 (7200 mF cm−2) 和2300个循环后100%的容量保留.
结论:
- 新型改聚氨使得高性能可拉伸导体和储能装置的制造成为可能.
- 这种材料设计策略对弹性材料,可拉伸电子产品和先进的可穿戴能源解决方案具有重大潜力.
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