В последние годы носимые портативные электронные устройства и MEMS (такие как микро-роботы, микродатчики) быстро развиваются в направлении легкой, малой и многофункциональной интеграции, что значительно способствовало высокой плотности мощности и высокой плотности энергии современного общества. Спрос на устройства для хранения микроисточников, характеризующиеся гибкостью, модульной интеграцией и т. Д. Традиционные литий-ионные конденсаторы привлекли внимание из-за их высокой плотности энергии и высокой плотности мощности суперконденсаторов. Однако они имеют структуру сэндвич-стека. Конфигурация устройства значительно ограничивает его механическую гибкость, высокую температуру и возможности модульной интеграции.
В последнее время исследовательская группа взяла на себя инициативу в международном развитии новой концепции гибких плоских литиево-ионных микроконденсаторов на основе твердотельных состояний. Микроконденсаторы используют высокопроводящий графен в качестве токоприемника и высоковольтного ионного геля в качестве электролита и нано-титановой кислоты. Литий является отрицательным электродом, а активированный графен - положительным электродом для создания высокодионно-проводящего междигитированного микроэлектрода, а затем на подложке собирается полностью-твердотельный литий-ионный микроконденсатор. Литий-ионная микрокапсула имеет высокую плотность энергии 53,5 мВт / см 3. , Выше, чем в настоящее время, литиевые тонкопленочные батареи и микро-суперконденсаторы. В то же время литий-ионные микроконденсаторы имеют отличную стабильность цикла, сохранение емкости после 98 циклов составляет 98,9%, с высокотемпературной электрохимической стабильностью может составлять 80 градусов Стабильная работа в условиях C и отличная механическая гибкость, не ухудшая характеристики при различных условиях гибки и скручивания. Кроме того, литий-ионные микроконденсаторы обладают хорошей модульной интеграцией без необходимости использования металлических соединителей. Выходное напряжение и мощность регулируются, поэтому эта работа заключается в разработке гибкого, миниатюрного интеллектуального хранилища энергии. Устройство обеспечивает новую стратегию.
Вышеупомянутая работа финансируется Национальным фондом естественных наук Китая, Национальной ключевой научно-исследовательской программой и Национальным молодежным проектом.
Ссылка статьи
Даляньский институт исследований материалов продвигается в исследовании твердотельных твердотельных гибких ионно-литиевых микроконденсаторов