超級(jí)電容器

近年來(lái)，柔性超電容器由于能夠滿(mǎn)足現(xiàn)代可穿戴設(shè)備和便攜式電子設(shè)備的需求而引起了極大的興趣。制造柔性超級(jí)電容器的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一是制造具有優(yōu)異機(jī)械柔性的電極。盡管各種碳材料如活性碳纖維、碳納米管、碳?xì)饽z、碳化碳和石墨烯都被提議作為超級(jí)電容器的電極材料，但活性碳（ACs）是最常用的，因?yàn)樗鼈兙哂斜缺砻娣e大、孔隙大小可調(diào)節(jié)等特性。然而，用AC粉末制造電極需要聚合物粘合劑，例如聚四氟乙烯（PTFE）等，其通常占據(jù)電極質(zhì)量的10-25％而沒(méi)有太多的電容貢獻(xiàn)，從而降低了器件的能量密度。而且，聚合物粘合劑是電絕緣體，由于電阻增加，這對(duì)于超級(jí)電容器的功率密度也不利，因此AC電極需要少量的導(dǎo)電添加劑以增加導(dǎo)電性。且

隨著可穿戴電子和便攜式電子設(shè)備如柔性顯示屏、電子皮膚、智能服裝等的出現(xiàn)和發(fā)展，對(duì)能源儲(chǔ)存器件的安全性、可靠性及柔韌性等提出了更高的要求。超級(jí)電容器是一種介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的新型儲(chǔ)能器件，通過(guò)在電極材料和電解質(zhì)界面快速的離子吸脫附或完全可逆的法拉第氧化還原反應(yīng)來(lái)存儲(chǔ)能量。因其具有電池難以企及的高電容值、高功率密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命和低維護(hù)成本等優(yōu)勢(shì)引起了廣泛的關(guān)注和研究。盡管超級(jí)電容器有諸多優(yōu)點(diǎn)，然而其能量密度（＜10Wh/Kg）通常比鋰離子電池（＞100Wh/Kg）要小很多，因此制約了其廣泛應(yīng)用。根據(jù)能量密度公式E=1/2CV2，可通過(guò)提高超級(jí)電容器電極的比電容(C)以及電解液的工作電壓(V)