(通讯员:田彬)近日,武汉大学吴伟教授课题组在印刷柔性能源器件方向取得新进展。相关成果以“Hollow heterogeneous CuSe@MnSe for high-performance printed flexible supercapacitor”为题目,发表于国际知名期刊Chemical Engineering Journal(影响因子16.744)。论文第一署名单位是武汉大学,中心2021级博士研究生唐桂林为第一作者,吴伟教授和博士后梁静为共同通讯作者。
可穿戴电子消费市场的逐步增长进一步激发了柔性和微型储能设备的开发。便携式柔性超级电容器因环境友好,出色的高倍率性能及长循环使用寿命而成为实现可穿戴电子产品集成化极佳的储能选择。柔性印刷超级电容器具有形状多变和小型化等优势,但有限的能量密度限制了印刷柔性超级电容器的发展及应用。而高性能电极材料对实现印刷柔性超级电容器的实际应用具有重要意义。
课题组在前期的印刷柔性能源器件研究的基础上,构建了高性能的中空异质结构CuSe@MnSe电极材料及高性能印刷柔性超级电容器。合理的结构设计以及金属间复合材料所产生的协同作用的双重效应,使得复合材料CuSe@MnSe显示出了635.32 C g-1的高电容。同时,该复合材料有效的缓解了纳米颗粒的团聚,使得电极材料具有较高的循环稳定性。而利用丝网印刷技术所制备的柔性超级电容器可在1.6 V高压下工作,具有164.9 mF cm-2的高电容和58 μWh cm-2、0.8 mW cm-2的优异能量密度和功率密度。印刷柔性超级电容器的便携性(厚度仅为570 μm)和柔性(反复弯曲1000次后电容保持93%)在实际应用中具有一定的优势。本研究进一步说明了空心异质结构可以有效地提高电极材料的性能,所制备的高性能柔性超级电容器为印刷柔性储能器件的实际应用提供了一种可行的策略。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.144590
(文章来源:图像传播与印刷包装研究中心)