增强的电线形微型超级电容器用连续表面大气压等离子体喷射方法处理
Minju Kim1, Woo Jong Kim2, Min Kyeong Kim3
1Research Institute for Natural Science, Department of Physics, Hanyang University, Seoul, 04763, South Korea.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|February 5, 2025
概括
这项研究引入了一种新的大气压等离子体喷射 (APPJ) 方法,用于制造柔性线状超级电容器. 这种可扩展的技术产生了适用于可穿戴电子和微机器人的高性能电极.
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:
- 灵活的超级电容器对于可穿戴电子产品和微型机器人至关重要.
- 硫化铜为储能提供出色的电化学性能.
- 传统的合成方法对于有线形设备缺乏可扩展性.
研究的目的:
- 开发一个可扩展和高效的制造方法,用于电线形的柔性超级电容电极.
- 利用大气压等离子体喷射 (APPJ) 技术进行表面处理和材料合成.
- 为了证明使用这种新技术制造的超级电容器的性能.
主要方法:
- 用气压等离子体喷射器 (APPJ) 集成绕机制制造有线形微型电极.
- 实现卷对卷加工,以实现连续和可扩展的制造.
- 在同轴配置中组装一个线状固态柔性非对称超级电容器.
主要成果:
- 实现了高的特定电容 (153.39 mF cm-2) 和特定能量密度 (15.48 μWh cm-2).
- 经过3万次充放电循环后,证明了91.32%的优异容量保留.
- 组装后的超级电容器表现出极高的灵活性和强大的储能性能.
结论:
- 基于APPJ的制造方法提供了一个可扩展和高效的方法,用于生产高性能灵活的线形超级电容器.
- 这项技术对可穿戴电子设备和微机器人系统的发展具有重大前景.
- 开发的超级电容器由于其灵活性和能量储存能力,显示出实际应用.
