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中科院成功研发高比能全固态平面微型超级电容器
日期:2018-07-13 11:48:45 | 来源:中国科学报 | 点击率:151
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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Klaus Müllen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、多功能集成方向快速发展,急需开发与其相配套的高能量密度、柔性化、微型化储能器件。

研究团队发展了一种绿色环保的电化学剥离法一步制备出氟掺杂石墨烯。以石墨为原料,在中性含氟的水系电解液中,采用电化学方法一步实现了石墨的高效剥离和氟掺杂,制备出氟掺杂石墨烯。科研人员通过掩膜板协助过滤法得到氟掺杂石墨烯微电极,以高电压离子液体凝胶为电解质,成功组装出高比能全固态微型超级电容器。

该微型超级电容器具有优异的柔性和循环稳定性,在弯曲的状态下5000次循环后容量保持率为93%。此外,该微型储能器件还表现出良好的模块化集成能力,可有效调控输出工作电压和容量。该工作为高效制备掺杂石墨烯和高性能微型超级电容器提供了新策略。

 

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