AFM：机械稳定的全柔性超级电容器，在严酷温度下具有抗断裂和抗疲劳性

Natt

2022-08-11

对于航空航天和机器人工程领域的实际应用，柔性储能器件必须在环境温度和不同变形情况下保持稳定。

于此，中国科学院福建物质结构研究所官轮辉等人通过将聚苯胺 (PANI) 原位聚合到交联聚乙烯醇 (PVA) 和聚丙烯酰胺/丙烯酸 (PAM/AA) 的双网络水凝胶电解质上，合成了在恶劣环境温度下机械稳定的超级电容器（SC）。

本文要点：

1）高度集成的结构赋予了超级电容器前所未有的机械性能。这些设备可以承受 608%的拉伸应变，并且可以拉伸高达50%而没有明显的滞后，在数千次循环载荷下表现出抗疲劳和抗断裂性。

2）得益于通过 PANI 电极无缝集成的全柔性配置，超级电容器具有 95.8 mF cm^-2 的高比电容。它还可以作为全柔性设备工作，并在复杂变形甚至物理损坏的情况下保持稳定的输出。此外，该器件在 -60 至 100 °C 的极端温度下运行后，通过稳定的电化学性能提供出色的环境适应性。这种多功能超级电容器通过为在恶劣环境中运行的设备供电，在集成柔性电子系统中呈现出潜在的应用。

参考文献：

Huang, J., et al., Mechanically Stable All Flexible Supercapacitors with Fracture and Fatigue Resistance under Harsh Temperatures. Adv. Funct. Mater. 2022, 2205708.

https://doi.org/10.1002/adfm.202205708