可印刷柔性电化学储能器件及其性能研究

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tengyao2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
超级电容器作为一种新兴的储能器件,兼具电容器与电池的优势,在快速充放电、功率密度、以及柔性可穿戴领域展示出较高的应用前景。相较于传统的实验室制备方法(如旋涂、喷墨打印等),丝网印刷技术因低成本、大面积、图案化、柔性兼容等优势而备受关注。本工作围绕柔性超级电容器的丝网印刷制备、实验工艺改善、器件性能调控等展开研究。(1)以柔性PET为基底,丝网印刷Ag NWs网格将其作为超级电容器的集流体,在网格结构上涂覆PEDOT:PSS作为储能材料,同时有效避免Ag NWs被氧化并提高电导率。在此基础上,制备了三明治结构的全固态柔性超级电容器,面积比电容达8.58 m F cm-2。相比于单独使用PEDOT:PSS电极材料(面积比电容仅3.9 m F cm-2),性能明显提升。同时,该超级电容器表现出良好的柔性和耐弯折特性,实现了精巧的图案化制备。(2)在可穿戴织物基底上,丝网印刷制备了PEDOT:PSS叉指电极结构,并进一步在此结构上电化学沉积了Mn O2,得到基于PEDOT:PSS/Mn O2电极的叉指电容器。通过调节印刷网板目数和电化学沉积条件等,实现了电化学性能的优化提升,质比电容最高可达15.91 F g-1,体积比电容达4.14 F cm-3。实验证明,以织物为基底,可充分利用织物本身的厚度及孔道,提升储能材料的负载并利于电荷的运输。(3)在柔性PET基底上,丝网印刷制备了不对称三明治结构的基于三维共轭多孔聚合物材料的超级电容器。将三维PDI-CMP和PEDOT:PSS油墨配合制得PEDOT:PSS@PDI-CMP电极,同样丝网印刷制得Ag电极,共同构筑了Ag//PEDOT:PSS@PDI-CMP不对称三明治结构的超级电容器。相比于二维材料,共轭多孔聚合物具有更大的比表面积和活性位点,能够增加电荷与电极的接触,实现了良好的电化学性能,面积比电容达1.35 F g-1。另外,相较于报道中多采用的三电极测试体系,该超电容器件的制备,工艺简单且更符合实际应用。
其他文献
[目的]通过分析不同时期的慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的血清白细胞介素26(IL-26)水平,以及与其它炎症指标、肺功能指标、预后指标的相关性,探讨IL-26对于COPD病情进展和预后
在全民健身上升为国家战略、体育产业方兴未艾、高等体育教育事业迅速发展的宏观背景下,体育培训作为体育产业的重要组成部分,迎来了重要发展机遇。大量的体育高考培训机构应运而生,由此产生的体育高考培训的管理与规范问题也日益引发社会关注。由于培训对象的特殊性,在某种程度上,体育高考培训的服务质量水平更是与高校体育专业人才遴选、体育专业人才的培养质量息息相关。本文综合运用文献资料法、数理统计法、逻辑分析法、访
油浸式电力变压器由于其优异的绝缘能力、散热性能、稳定性以及造价较低的优点,仍是变压器中的主力军。变压器稳定运行是电力系统安全可靠的重要前提之一。随着经济发展,电网
水稻是我国最重要的粮食作物之一,病害的发生给水稻生产造成了极大的损失,严重威胁到我国的粮食安全。水稻恶苗病的发生和危害日益严重,然而当前水稻恶苗病的基础研究薄弱、
直流变换器是连接中压供电网与交流配电网络的关键设备之一,为保障电气负荷的正常工作发挥着至关重要的作用。其中,中压大容量直流变换器对于为船舶和航空航天等设备提供可靠
道德力量对国家发展、社会和谐、人民幸福至关重要。道德教育是思想政治教育的重要内容。道德模范是某一种理想品德的模范践行者,是我们在道德领域所要学习的榜样,也是国家意识形态重要符号象征。习近平总书记2015年对全国道德模范表彰活动作出重要批示,“隆重表彰全国道德模范,对展示社会主义思想道德建设的丰硕成果,彰显中华民族昂扬向上的精神风貌,凝聚全国各族人民团结奋进的力量,具有重要意义。”因此对道德模范的培
近年来,随着中国城镇化和现代化进程的推进,流动人口的认同危机以及乡村景观的快速重构对乡村振兴和乡村可持续发展提出了新的挑战。论文以山东省沂南县Z村为例,从现代性和流
随着我国基础设施建设步伐的加快,水利工程得到了快速的发展,水工混凝土结构在荷载和严酷自然环境等破坏因子的共同作用下,易出现表层侵蚀磨损、裂缝、冻融损伤等问题,其中裂
随着世界经济全球化的发展,危机事件频发,给人们的生命安全和财产都造成了极大的威胁和损失。如何有效地管理危机事件,成为了政府亟待解决的难题。而新媒体传播速度快、范围广和路径复杂的特性,增加了危机事件管理的困难度。要有效的管理危机事件就需要准确把握危机信息的传播机制。考虑到不同的危机事件中,影响危机发展的因素不同。本文在危机环境中人口的流动的前提下,分别建立了引入危机疏导机制、危机回转系数和强制脱离系
近年来,随着我国交直流混联电网的不断发展,各地区对各级电力系统安全稳定运行的要求标准也逐渐提高,越来越多的地区逐步开始采用大容量调相机为系统提供无功支撑、提高电网