近期,中科院合肥物科院固體物理研究所研究員葉長輝帶領(lǐng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在柔性超級電容器研究方面取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果已發(fā)表在《材料化學(xué)》雜志上。
隨著柔性可穿戴式及便攜式功能化電子器件的發(fā)展,要求驅(qū)動(dòng)其工作的供能器件不僅能提供足夠的功率及能量密度,還需具有良好的柔韌性。超級電容器具備較高的功率密度、循環(huán)穩(wěn)定性,并且可實(shí)現(xiàn)快速充放電,但其較低的能量密度一直限制著其實(shí)際應(yīng)用。因此,進(jìn)一步提高超級電容器的能量密度并使其柔性化,是目前超級電容器研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
聚苯胺是一種具有特殊的電學(xué)、光學(xué)性質(zhì),且經(jīng)摻雜后可具有導(dǎo)電性的高分子化合物。通過一系列實(shí)驗(yàn),該課題組研究人員利用原位電沉積技術(shù),在柔性導(dǎo)電基底上均勻地制備了一層聚苯胺薄膜,并以此作為復(fù)合電極進(jìn)一步制備了柔性超級電容器。這種超級電容器并聯(lián)后可以有效地驅(qū)動(dòng)LED燈數(shù)分鐘,并且展現(xiàn)出優(yōu)異的柔韌性和循環(huán)穩(wěn)定性。
此外,固體所課題組研究人員進(jìn)一步將普通激光打印技術(shù)和原位電沉積技術(shù)相結(jié)合,改進(jìn)了該柔性超級電容器的構(gòu)型,制備了一種具有插指狀構(gòu)型的柔性超級電容器,其在和柔性用電器件結(jié)合方面具有更大優(yōu)勢。