全国统一服务热线:xxx-xxx-xxx

站内公告:桂林显莹衡器有限公司

官方域名:http://www.xysylsh.com
新闻中心

当前位置:桂林显莹衡器有限公司 > 新闻中心 >

大连化学研究所无衬底固定形状平面微型超级电容器的研发

来源:大连空压机科技 作者:大连空压机回收 时间:2020-06-21 13:34 点击量:

最近,中国科学院化学物理研究所二维材料与能量器件研究组研究员吴忠帅和纳米与界面催化研究组研究员付强合作开发了一种新的器件组装方法。将平面图案化微电极包裹在化学交联的氧化石墨烯-聚乙烯醇水凝胶电解质中,成功构建了一种无基底、无形状的新概念微型超级电容器。

两个导体相互靠近,中间夹着一层不导电的电介质,形成一个电容器。当在电容器的两个极板之间施加电压时,电容器将储存电荷。电容器的电容在数值上等于一块导电板上的电荷量与两块板之间的电压之比。电容器电容的基本仪器是法拉(f)。在电路图中,字母C用来显示电容元件。

微型超级电容器是一种非常主要的大功率微型储能器件。然而,由于基板的引入、电极/电解质与基板之间的兼容性差、封装工艺复杂等因素,该器件具有单一的固定形状、较差的机械柔性和较低的能量密度,这使得其难以满足具有高空间和柔性要求的特定微系统的应用场景要求。

电容器在调谐、旁路、耦合、滤波和其他电路中起主要作用。它用于晶体管收音机的调谐电路,以及彩电和光纤通道的耦合电路。随着电子信息技术的飞速发展,数字电子产品的更新速度越来越快。消费电子产品主要包括平板电视(液晶显示器和等离子显示器)、笔记本电脑、数码相机等产品的产销量持续增长,带动了电容器行业的增长。

相比之下,大连化学研究所的研究人员开发了一种新的器件组装方法,即“将微电极集成到凝胶电解质中以制备集成薄膜”。将二维材料(如MXene和石墨烯)基平面图案化微电极包裹在含氧化石墨烯的化学交联聚乙烯醇基水凝胶电解质薄膜中,成功构建了一种基于“微电极-电解质集成薄膜”的无衬底、无固定形状的微型超级电容器新概念。

事实上,原始石墨烯存在于自然界,但很难剥离单层结构。石墨烯一层一层是石墨。厚度为1毫米的石墨含有大约300万层石墨烯。用铅笔轻轻划过纸张,留下的痕迹可能是几层,甚至只是一层石墨烯。

2004年,来自英国曼彻斯特大学的两位科学家,安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫,发现他们能够以一种非常简洁的方式获得越来越薄的石墨薄片。他们从高度定向的热解石墨上剥离石墨片,然后将石墨片的两面粘合到一条特殊的胶带上,撕下大连空气压缩机电机附件的胶带,他们可以将石墨片一分为二。随着他们这样做,床单变得越来越薄。最后,他们获得了一张仅由一层碳原子组成的薄片,这就是石墨烯。

该器件具有超薄器件厚度(37m)、超柔性、高面积容量(40.8 mF/cm2)和高集成度。奇怪的是,在弯曲、折叠、扭转和折叠等各种变形条件下,微型超级电容器仍然保持着原有的高电化学性能。例如,高度集成的9系列石墨烯基微超级电容器模块在严重失真的前提下仍具有优异的电化学一致性(整个器件的体积从0.11 cm3捏和到0.01 cm3),并且仍可以在7.2 V下正常工作。这项工作为无衬底、无固定形状的新型微储能器件的生长提供了一种通用的方法和新的设计策略。

本网站内容来自于互联网或用户投稿,如有侵权,请联系我们删除点击这里给我发消息