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柔性固态非对称超级电容器电极材料的研究进展

2021-04-10沈思静郭为民乐志文黄荣洲尹俊秦利平刘新梅

应用化工 2021年3期

沈思静,郭为民,乐志文,黄荣洲,尹俊,秦利平,刘新梅

(广西科技大学 生物与化学工程学院,广西 柳州 545006)

柔性固态非对称超级电容器,既具有柔性超级电容器的轻便、灵活、安全、循环寿命长、放电时间短和功率密度高等优点,又具有非对称结构带来的工作电压宽和能量密度高的优点,在便携式电子设备中的潜在应用前景巨大[1-3]。目前,国内外关于柔性固态非对称超级电容器的研究工作主要围绕研发高性能的电极材料,以期达到改善柔性固态非对称超级电容器性能的目的。因此,本文将介绍选择不同电极材料的柔性固态非对称超级电容器的研究进展,综合分析、评价它们的性能,并展望它们在未来便携式电子设备中的应用前景。

1 柔性固态非对称超级电容器

超级电容器作为储能装置,被要求在弯曲、折叠或变形后还能较好地保持原有的电化学和循环性能,因此需要制备出柔性超级电容器满足市场需求[4]。一般而言,柔性超级电容器大多运行在电解质水溶液中,虽然可以显著提高器件的能量密度,但是容易受到溶剂挥发和有害电解质泄漏的影响,因此柔性固态超级电容器作为下一代便携式和柔性电子产品的储能设备的替代品已引发广泛关注[5]。使用固态电解质代替液体电解质的柔性储能装置不仅避免了电解质的泄漏,将电极的溶解降至最低,从而获得高稳定性,而且还可以在相当大的机械变形下工作[4,6]。与传统的超级电容器相比,其具有便携性、柔韧性、环保性和稳定性等优点,使其的应用领域更加宽阔[7]。……

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