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大连化物所全固态柔性平面锂离子微型电容器研究获进展
近年来,可穿戴、便携式电子设备以及微机电系统(如微型机器人、微型传感器)正朝着轻薄短小、多功能集成的方向快速发展,极大地促进了现代社会对于高功率密度、高能量密度、柔性化、模块化集成等特征的微型储能器件的需求。传统锂离子电容器由于具有锂离子电池的高能量密度,又具有超级电容器的高功率密度而备受关注。然而,其三明治堆叠结构的器件构型极大地限制了其机械柔性、高温性能以及模块化集成能力。
最近,该研究团队在国际上率先开发出一种新概念的全固态柔性平面锂离子微型电容器。该微型电容器以高导电石墨烯为集流体,以高电压离子凝胶作为电解质,以纳米钛酸锂为负极和活化石墨烯为正极构筑出高离子电子传导的平面交叉指型微电极,进而在一个基底上组装出全固态锂离子微型电容器。该锂离子微型电容器具有高能量密度53.5mWh/cm3,高于目前报道的锂薄膜电池和微型超级电容器。同时,该锂离子微型电容器具有优异的循环稳定性,6000次循环后电容保持率为98.9%;具有高温电化学稳定性,能在80°C条件下稳定工作;以及具有优异的机械柔性,在各种弯曲和扭曲状态下达到性能基本没有衰减。此外,该锂离子微型电容器表现出良好的模块化集成能力,无需金属连接体,可有效调控输出的工作电压和容量。因此,该工作为开发柔性化、小型化、智能化储能器件提供了新的策略。
上述工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、国家青年千人计划等项目的资助。
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摘要:杂化微型超级电容器则结合了微型电池的高能量密度以及微型超级电容器的高功率密度的优点,成为一种新型的微型电化学储能器件,这其中比较有代表性的就是锂离子微型超级电容器。把海胆状的钛酸钠作为负极,多孔活化石墨烯作为正极,当它们结合时会产生怎样的“火花”?记者近日从中国科学院大连化
近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)研究员吴忠帅团队与中科院院士包信和团队合作开发出具有高能量密度、高柔性、高耐热性能的柔性平面钠离子微型超级电容器。微型化电化学储能器件已被广泛认为是柔性化、微型化、智能化集成电子产品的关键电源,如遥感器、微型机
近日,大连化物所二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)吴忠帅研究员团队与包信和院士团队、吴仁安研究员团队合作,采用激光热解聚酰亚胺的方法,一步实现了石墨烯电极材料的制备、微型超级电容器单体的构建和多个微型超级电容器的一体化集成。本文来源:中科院大连化物所微信公众号ID:DICP_CAS便携式
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近日,中科院大连化学物理研究所吴忠帅团队、包信和团队,以及中科院金属研究所成会明、任文才团队合作,采用丝网印刷方法规模化制备出高度集成化、柔性化、高电压输出的石墨烯基平面微型超级电容器,相关成果发表于《能源与环境科学》。随着微型化、柔性化电子器件的快速发展,市场对与之匹配的微型储
近日,中科院大连化物所吴忠帅团队与德国马普高分子研究所KlausMllen和德累斯顿工业大学冯新亮等人合作,采用电化学剥离方法一步高效制备出氟掺杂石墨烯,并以此开发出高比能全固态平面微型超级电容器。相关研究成果发表在《美国化学会志》上。近年来,可穿戴、便携式电子设备及微机电系统朝着轻薄短小
近日,中科院大连化物所研究员吴忠帅与包信和院士、中科院物理研究所研究员郭丽伟合作,采用高温热解SiC法制备出高堆叠密度、单取向阵列、直接键合基底的站立石墨烯,并将其应用于高功率微型超级电容器。相关研究成果发表在《美国化学会纳米》期刊上。研究人员利用高温热解SiC基底方法制备出高堆叠密度
11月15日,中科院大连化物所吴忠帅研究员带领二维材料与能源器件研究团队在柔性化、微型化石墨烯基超级电容器的研究方面取得新进展,成功获得了二维噻吩纳米片与石墨烯叠层结构复合薄膜,并应用于高性能、柔性化、微型化超级电容器。相关的研究成果发表在德国先进材料AdvancedMaterials杂志上。随着高
电池可以当衣服穿吗?乍一听,似乎闻所未闻,不过在不久的将来,随身携带电池可能就是把柔性电池织成的衣服穿在身上了。新加坡南洋理工大学(NTU)、中国清华大学和美国凯斯西储大学的联合团队开发出一种像纤维一样的柔性微型超级电容器,可织成衣服作为穿戴式医疗监控、通讯设备或其他小型电子产品的电源,在研发新型储能装置方面迈出了一大步。该研究成果已在《自然纳米技术》上发布。电池家族添新锐“堂弟”这种新型设备是一种超级电容器,犹如电池家族中的“堂弟”。它囊括的石墨烯和碳纳米管的互联网络十分紧致,其存储的能量相比一些薄膜锂
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根据行业标准制修订计划,相关标准化技术组织已完成《锂离子电池正极材料单位产品能源消耗技术要求》等4项行业标准的制修订工作。在以上标准批准发布之前,为进一步听取社会各界意见,现予以公示,截止日期2025年3月14日。标准编号:SJ/T12001-2025标准名称:锂离子电池正极材料单位产品能源消耗技术要
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