به تازگی، موسسه دالیان شیمی فیزیک، آکادمی چینی مواد و دستگاه انرژی ووژونگ گروه تحقیقاتی دو بعدی خوش تیپ در همکاری با آکادمی چینی از تیم علوم و تیم باور بسته و وابسته استاد دانشگاه Tsinghua، شنژن تحصیلات تکمیلی Heyan بینگ، به منظور توسعه یک چگالی انرژی بالا، انعطاف پذیری خوب، عالی ثبات دمای بالا و همگام سازی تمام میکروکنترلرهای یون لیتیوم مسطح حالت جامد. نتایج تحقیقات مرتبط در Energy Environ Sci.
در سال های اخیر، پوشیدنی، دستگاه های الکترونیکی قابل حمل و سیستم های میکرو الکترومکانیکی (مانند میکرو روبات ها، میکرو سنسور) به سمت اندازه جمع و جور در حال حرکت، توسعه سریع چند منظوره جهت یکپارچه، تا حد زیادی از جامعه مدرن برای چگالی توان بالا، چگالی انرژی بالا ترویج، مورد نیاز چگالی توان بالا، انعطاف پذیر، یکپارچه سازی مدولار ویژگی های دستگاه ذخیره سازی انرژی مینیاتوری است. از آنجا که معمولی خازن یون لیتیم داشتن باتری لیتیوم یون از چگالی انرژی بالا، اما همچنین دارای یک خازن فوق العاده و نگرانی، با این حال، که ساندویچ ساختار انباشته پیکربندی دستگاه تا حد زیادی انعطاف پذیری مکانیکی، عملکرد بالا و قابلیت ادغام مدولار را محدود می کند.
به تازگی، اولین تیم تحقیقاتی بین المللی به عنوان یک ژل الکترولیت، تیتانات نانو توسعه یک مفهوم جدید از همه حالت جامد یون لیتیوم مسطح انعطاف پذیر مینی خازن. مینی خازن به جمع گرافن بسیار رسانا، یون با ولتاژ بالا الکترود منفی لیتیوم و یک الکترود مثبت مسطح فعال سازی گرافن microelectrodes به ساخت یک انتقال بالا یون الکترون interdigitated، و در نتیجه همه حالت جامد یون لیتیوم مونتاژ مینی خازن روی یک بستر. خازن یون لیتیم داشتن چگالی انرژی بالا میکرو 53.5mWh / cm3 است ، نازک باتری لیتیوم فیلم و بالاتر از میکرو ابرخازن گزارش در حال حاضر، در حالی که یون لیتیوم مینی خازن داشتن ثبات چرخه عالی، پس از 6000 چرخه، نرخ ظرفیت نگهداری 98.9٪ بود. داشتن درجه حرارت بالا ثبات الکتروشیمیایی، در دمای 80 درجه C تحت شرایط عملیاتی پایدار و داشتن انعطاف پذیری مکانیکی عالی، به طور قابل توجهی بدون عملکرد میرایی در انواع حالت منحنی و پیچ خورده در علاوه بر این، لیتیوم یون مینی خازن نشان ادغام مدولار خوب، بدون اتصال فلزی، که به طور موثر می تواند. ولتاژ و ظرفیت خروجی تنظیم می شود. بنابراین، کار را برای توسعه انعطاف پذیر، جمع و جور، ذخیره سازی هوشمند دستگاه ارائه یک استراتژی جدید.
این کار در بالا ذکر شد توسط بنیاد ملی علوم طبیعی چین، برنامه کلیدی تحقیق و توسعه ملی، هزاران ملی جوانان از برنامه ها و پروژه های دیگر تامین شده بود.
