Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences

Aneuer Typ von Hochspannung wurde Kaliumion miniature supercapacitor entwickelt

Recently, Wu Zhongshuai, ein Forscher von Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, entwickelt eine hohe-voltage Kaliumion micro-supercapacitor basierend auf Mxene abgeleitet Kaliumtitanat Anodenmaterial und baute einen integrierten Mikro-Das System von Mikro-supercapacitor und Drucksensor.Die Studie veröffentlicht der Zeitschrift Advanced Energy Materials.

due zu dem Ultra-high Leistungsdichte, schnelle Lade- und Entlade-Rate und lange Lebensdauer, Mikro Ultra-Kondensatoren haben ein großes Potenzial im Bereich der Flexible, tragbare und implantierbare Mikroelektronik. Sie haben jedoch immernoch Probleme wieniedrige Energiedichte und Potentialfenster verengen.among viele Metallionen, Kaliumionen haben reichlich Ressourcen,niedriges Reduktionspotential, schwache Solvatation Wirkung und kleine Stokes-Radius innicht-aqueous Elektrolyten, die dazu beitragen, die Erhöhung der Kaliumionentransfernummer und Ionenleitfähigkeit.Allerdings, gibt es immernoch Herausforderungen in dem rationalen Design von Schlüsselmaterialien und Vorrichtungen zum Kaliumion miniature Superkondensatoren.

Darüber diese Studie entwickelte das Team eine Strategie, um gleichzeitig zu oxidieren und zu alkalisieren Mxeneneuartige Kaliumtitanat Nanorods herzustellen.Die Material mit hohem Aspektverhältnis, Koeffizient Ionendiffusion und spezifische Kaliumspeicherkapazität.und die Forscher Gebrauchte Kaliumtitanat alsnegative Elektrode, aktiviert Graphen als positive Elektrode, mit einer hohen-voltage ionischen Flüssigkeit Gelelektrolyt vereinigt, eineneue Art von Kaliumion micro-supercapacitor.Die capaci zu konstruieren Die Tor hat ein Hochspannungsfenster von 3,8 V, was besser ist als die zuvor gemeldeten Miniatur-Superkapitalkapitoren. Die Volumenenergiedichte erreicht 34.1MWh/cm3, und es hat eine ausgezeichnete Leistung und Leistungsrate Radfahren.Darüber hinaus sind die Kondensatoren sind mit Drucksensoren auf dem gleichen flexiblen Substrat für empfindliche Überwachung der Körperbewegung.

According an dem Team stellt die Forschungnichtnur eineneue Idee für das Design von High-performance Miniatur-Ultra-Kondensatoren, sondern liefert auch ein Beispiel für flexible elektronische Geräte von Miniatur ultracapacitors angetrieben.