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合肥工業大學等 研發可實時修複的伸縮型超級電容器
發布時間:2019-05-08 11:36
關鍵詞: 合肥工業大學
電池工業網訊:
近日,合肥工業大學化學與化工學院教授從懷萍課題組與中國科學技術大學教授俞書宏研究團隊合作,通過一體化器件構型設計,成功研發了新型超級可伸縮電容器,在國際上首次實現充放電過程中的實時自修複,為研發智能柔性能源存儲器件提供了新途徑,有望推動未來柔性、可穿戴電子器件的發展。相關成果日前在線發表于《先進材料》。
 
目前的可伸縮超級電容器機械形變能力有限,且電極層與電解質層間易産生錯位。針對這一難題,科研人員創新性地在單體引發聚合過程中引入動态金屬配位鍵,成功研發了具有優異伸縮性能和光學、電學多重刺激響應修複性能的納米複合水凝膠電極和電解質。通過進一步在凝膠電極上化學焊接銀納米線薄膜作為集流體,該團隊實現了利用各層間豐富的金屬—硫配位作用,化學鍵合構築具有整體構型的超級電容器。
 
基于電容器各組分層的微結構和界面作用力優化以及整體化器件構型設計,這一新型超級電容器具有卓越的柔性和可修複性能。實驗結果表明,新型電容器的面電容值高達885 mF/cm2,拉伸應變可達原長的8倍。同時,基于電極和電解質優異的本征彈性和自修複性能以及一體化器件構型設計,該電容器具備快速的光自修複能力和高效的電學實時自修複能力。

2019中國(南京)新能源汽車産業發展高峰論壇

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