大連化物所成長出一步法制備集成化微型超等電容器新要領(lǐng)

2019-10-18 大連化學(xué)物理研究所

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　　克日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所二維質(zhì)料與能源器件研究組研究員吳忠?guī)泩F(tuán)隊(duì)與中科院院士包信和團(tuán)隊(duì)、研究員吳仁安團(tuán)隊(duì)相助，回收激光熱解聚酰亞胺的要領(lǐng)，一步實(shí)現(xiàn)了石墨烯電極質(zhì)料的制備、微型超等電容器單體的構(gòu)建和多個微型超等電容器的一體化集成。

　　便攜式、可穿著微電子器件的快速成長，極大刺激了人們對柔性化微型儲能器件的需求。微型超等電容器，具有充放電快、功率密度高、輪回壽命長、體積小等諸多利益，被認(rèn)為是一種極有競爭力的微型功率源。然而，單個微型超等電容器的輸出電壓和（或）電流有限，難以滿意對高電壓、大電流的電子器件的應(yīng)用需求。凡是需要將多個微型超等電容器舉辦串聯(lián)和（或）并聯(lián)集成來提高電壓和（或）電流?？墒?，今朝報道的大部門集成化微型儲能器件中，其電極質(zhì)料合成、圖案化微電極單體制備和多個微型超等電容器的集成一般由多個疏散的步調(diào)組成，大大增加了建造進(jìn)程的巨大度。因此，急需開拓簡樸高效的集成化微型超等電容器的制備要領(lǐng)。

　　基于此，科研人員回收激光熱解聚酰亞胺制備圖案化石墨烯薄膜的要領(lǐng)，一步實(shí)現(xiàn)了微型超等電容器電極質(zhì)料的制備，單體圖案化微電極構(gòu)建和多個微型超等電容器的一體化自集成大大簡化了建造流程，顯著提高了集成器件的整體性。按照差異的實(shí)際應(yīng)用需求，不只可以對集成化微型超等電容器的形狀和巨細(xì)舉辦有效調(diào)控，并且可以或許實(shí)現(xiàn)任意數(shù)量平面微型超等電容器的串并聯(lián)集成，有效定制輸出事情電壓和電流。由于集成化微型超等電容器的集流體、電極和導(dǎo)電毗連體構(gòu)成溝通且一步制得，所得器件具有精采的一體性、柔韌性和機(jī)能一致性。另外，在離子液體電解液中該器件表示出精彩的高溫不變性，可在100°C條件下不變事情。因此，該事情為高效簡化制備高度集成化微型超等電容器提供了新的計(jì)策，并拓寬了其潛在應(yīng)用場景。

　　上述事情獲得國度自然科學(xué)基金、國度重點(diǎn)研發(fā)打算、大連化物所創(chuàng)新基金等的扶助。相關(guān)成就頒發(fā)于克日的《先進(jìn)成果質(zhì)料》（Adv. Funct. Mater.）上。

大連化物所成長出一步法制備集成化微型超等電容器新要領(lǐng)

　　克日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所二維質(zhì)料與能源器件研究組研究員吳忠?guī)泩F(tuán)隊(duì)與中科院院士包信和團(tuán)隊(duì)、研究員吳仁安團(tuán)隊(duì)相助，回收激光熱解聚酰亞胺的要領(lǐng)，一步實(shí)現(xiàn)了石墨烯電極質(zhì)料的制備、微型超等電容器單體的構(gòu)建和多個微型超等電容器的一體化集成。
　　便攜式、可穿著微電子器件的快速成長，極大刺激了人們對柔性化微型儲能器件的需求。微型超等電容器，具有充放電快、功率密度高、輪回壽命長、體積小等諸多利益，被認(rèn)為是一種極有競爭力的微型功率源。然而，單個微型超等電容器的輸出電壓和（或）電流有限，難以滿意對高電壓、大電流的電子器件的應(yīng)用需求。凡是需要將多個微型超等電容器舉辦串聯(lián)和（或）并聯(lián)集成來提高電壓和（或）電流?？墒?，今朝報道的大部門集成化微型儲能器件中，其電極質(zhì)料合成、圖案化微電極單體制備和多個微型超等電容器的集成一般由多個疏散的步調(diào)組成，大大增加了建造進(jìn)程的巨大度。因此，急需開拓簡樸高效的集成化微型超等電容器的制備要領(lǐng)。
　　基于此，科研人員回收激光熱解聚酰亞胺制備圖案化石墨烯薄膜的要領(lǐng)，一步實(shí)現(xiàn)了微型超等電容器電極質(zhì)料的制備，單體圖案化微電極構(gòu)建和多個微型超等電容器的一體化自集成大大簡化了建造流程，顯著提高了集成器件的整體性。按照差異的實(shí)際應(yīng)用需求，不只可以對集成化微型超等電容器的形狀和巨細(xì)舉辦有效調(diào)控， 47UF 63V，并且可以或許實(shí)現(xiàn)任意數(shù)量平面微型超等電容器的串并聯(lián)集成，有效定制輸出事情電壓和電流。由于集成化微型超等電容器的集流體、電極和導(dǎo)電毗連體構(gòu)成溝通且一步制得，所得器件具有精采的一體性、柔韌性和機(jī)能一致性。另外，在離子液體電解液中該器件表示出精彩的高溫不變性，可在100°C條件下不變事情。因此，該事情為高效簡化制備高度集成化微型超等電容器提供了新的計(jì)策，并拓寬了其潛在應(yīng)用場景。
　　上述事情獲得國度自然科學(xué)基金、國度重點(diǎn)研發(fā)打算、大連化物所創(chuàng)新基金等的扶助。相關(guān)成就頒發(fā)于克日的《先進(jìn)成果質(zhì)料》（Adv. Funct. Mater.）上。
　　大連化物所成長出一步法制備集成化微型超等電容器新要領(lǐng)

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