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南开大学材料科学与工程学院黄毅教授系统评述:基于碳纳米管和石墨烯的新型可拉伸超级电容器

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  • 来源:
  • 发布时间:2020-03-26 15:14
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【概要描述】南开大学材料科学与工程学院黄毅教授综述了各种基于碳纳米管和石墨烯的新型可拉伸超级电容器,深入分析了几类柔性超级电容器的优缺点,揭示了其结构与性能关系。

南开大学材料科学与工程学院黄毅教授系统评述:基于碳纳米管和石墨烯的新型可拉伸超级电容器

【概要描述】南开大学材料科学与工程学院黄毅教授综述了各种基于碳纳米管和石墨烯的新型可拉伸超级电容器,深入分析了几类柔性超级电容器的优缺点,揭示了其结构与性能关系。

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近年来,随着智能电子设备的飞速发展,人们对智能手表、柔性电子屏、可折叠手机等柔性可穿戴电子设备提出了更高的要求,实现储能装置的柔性和可扩展性成为了一个亟待解决的问题。然而,传统的二次电池由于其安全性问题,很难实现柔性和可拉伸性。超级电容器作为一种很有前途的储能设备,具有较高的功率密度和超长的耐久性,对人体无害,可为可穿戴电子设备提供大功率电源。

碳纳米管和石墨烯是以sp2结构的碳为基本单元所组成的材料,由于其独特的结构,它们具有一系列突出的内在化学和物理特征,如极高的电子迁移率和热导率、高的机械强度和较大的比表面积(碳纳米管为1300 m2·g-1,石墨烯为2675 m2·g-1),这有利于建立大的电极-电解质界面,提高倍率性能。南开大学材料科学与工程学院黄毅教授综述了各种基于碳纳米管和石墨烯的新型可拉伸超级电容器,深入分析了几类柔性超级电容器的优缺点,揭示了其结构与性能关系。最后,作者对该领域未来发展作了进一步展望,指出无弹性衬底的和微型化的可拉伸超级电容器是该领域未来发展的重要方向之一,由于其可以降低整个可拉伸超级电容器器件的质量,有利于能量密度的提高,具有重要的研究和应用价值。

该综述即将发表于Chinese Journal of Polymer Science 2020 “Polymers for Energy Storage”专辑

 

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