recentemente, i ricercatori dell'istituto dalian della fisica chimica dell'Accademia cinese delle scienze hanno collaborato con i ricercatori della scuola di specializzazione shenzhen dell'università di tsinghua per sviluppare un condensatore flessibile miniaturizzato agli ioni di litio planare allo stato solido ad alta densità di energia, buona flessibilità, e eccellente stabilità alle alte temperature e funzionalità altamente integrate. il risultato della ricerca correlata è stato pubblicato sulla rivista energy & amp; scienze ambientali in un articolo intitolato "micro-condensatori di ioni di litio planari flessibili allo stato solido".

per raggiungere questo obiettivo, il team di ricerca ha realizzato molti risultati nella ricerca precedente: la combinazione della tecnologia di riduzione del plasma con metano e della tecnologia di microlavorazione litografica, ha prodotto microprovapacitori planari ad alta potenza basati su grafene [2]; l'uso di ossido di grafene auto-assemblato strato per strato e polilisina e l'inserimento di acido borico tra gli strati, trattamento ad alta temperatura per ottenere film di grafene co-drogato all'azoto-boro per prestazioni ad alta capacità e velocità di micro-supercondensatori [3]; polimero / grafene ad alta densità altamente conduttivo, materiale di film grafene / grafene attivato preparato mediante impilamento alternato, applicato a supercondensatori micro-flessibili ad alta energia specifica [4]; polimero conduttore di grafene (pedot: pss) film preparato mediante metodo di spruzzatura per ultra-sottile, stampabile, ultra-condensatore con funzione di filtraggio lineare a corrente alternata [5]; utilizzando tiofene nanosheet e grafene per preparare un film composito ad eterogiunzione con strato sovrapposto, ed è usato in tutti i supercondensatori solidi e nei micro supercondensatori [6].

in questo studio, il gruppo di ricerca ha aperto la strada allo sviluppo di un nuovo concetto di microcapacitori planari allo stato solido flessibili all-stato solido (limc). il limc utilizza grafene ad alta conduttività come collettore di corrente, un gel ionico ad alta tensione come elettrolita, un nano-titanato come elettrodo negativo, un grafene come elettrodo positivo. non solo ha alta densità di energia, eccellente stabilità del ciclo, stabilità elettrochimica ad alta temperatura ed eccellente flessibilità meccanica, ma anche una buona capacità di integrazione modulare, senza la necessità di connettori metallici, può regolare efficacemente la tensione di uscita e la capacità dell'uscita.

la crescita sempre crescente di prodotti elettronici intelligenti, flessibili e miniaturizzati richiede sistemi di stoccaggio di energia planare ad alte prestazioni, sicuri, flessibili e altamente integrati. attualmente, questa è ancora una grande sfida. pertanto, il microcapacitore planare flessibile agli ioni di stato a stato solido ha grandi potenzialità applicative e prospettive applicative nei futuri prodotti elettronici flessibili e indossabili.

Riferimenti

[6] zhong-shuai wu, yijun zheng, shuanghao zheng, et al. film di eterostruttura a strato accatastato di nanofiltrati tiofene 2d e grafene per pseudocapacitori all-solid allo stato solido con capacità volumetrica potenziata. adv. mater. 2016, doi: 10.1002 / adma.201602960.

a cura di suzhou yacoo science co., ltd.