柔性微型超級電容器技術衣服可以當電源
電池可以當衣服穿嗎?乍一聽,似乎聞所未聞,不過在不久的將來,隨身攜帶電池可能就是把柔性電池織成的衣服穿在身上了。 新加坡南洋理工大學(NTU)、中國清華大學和美國凱斯西儲大學的聯合團隊開發出一種像纖維一樣的柔性微型超級電容器,可織成衣服作為穿戴式醫療監控、通訊設備或其他小型電子產品的電源,在研發新型儲能裝置方面邁出了一大步。該研究成果已在《自然納米技術》上發布。 電池家族添新銳“堂弟” 這種新型設備是一種超級電容器,猶如電池家族中的“堂弟”。它囊括的石墨烯和碳納米管的互聯網絡十分緊致,其存儲的能量相比一些薄膜鋰電池更具優勢。該裝置具有保持充電和釋放能量比電池快得多的優點。這種纖維結構的雜化材料提供了巨大可接觸的表面區域,并高度導電。 研究人員相信,這一體積的存儲容量(稱為體積能量密度)是迄今基于碳的微型超級電容器的最高值:每立方毫米6.3微瓦特小時。 該纖維還可以十字交叉的方式織成服裝,作為在智能紡織品方......閱讀全文
透明柔性微型超級電容器
電子產品正朝著柔性化、透明化、輕薄化的趨勢發展。研究高性能柔性透明電極材料與透明超級電容器對柔性電子產品的透明化具有重要的意義。最近,東華大學的王宏志課題組侯成義博士等人基于二硫化鉬納米材料開發了全透明柔性微芯片超級電容器。二硫化鉬是一種過渡金屬硫化物納米材料,具有多樣的晶格排布方式(1T, 2H,
蘇州納米所在可穿戴纖維器件研究領域取得新進展
作為碳納米管纖維的重要發展方向,柔性纖維狀可編織電學器件正處于蓬勃發展階段。柔性纖維狀的電學器件,如纖維狀鋰離子電池、纖維狀太陽能電池、纖維狀記憶存儲器及纖維狀超級電容器,可以編織成各類織物,與人們日常穿戴結合起來,用于制備智能織物。碳納米管纖維,以其柔性、質輕、高導電及多級界面等特點非常適合作
纖維狀碳納米管電池可織成“能源衣”
若從最近谷歌眼鏡(Google Glass)的新品發布和蘋果iWatch智能腕表即將上市的種種跡象來看,可穿戴電子產品將可能掀起下一個新科技浪潮。為了解決這類產品的電力供應問題,中國上海復旦大學的研究人員首次制備出基于碳納米管(CNT)的纖維狀全鋰離子電池,可被靈活地編織成具有高性能的柔性能源紡
蘇州納米所柔性超級電容器研究獲進展
隨著柔性電子學的發展,可穿戴電子設備正在飛速進入人們的生活。為了實現可穿戴器件的產品化,其供能部件也需要柔性化和高性能化,因此,高性能的柔性儲能器件將越來越顯示出其潛在的市場價值。超級電容器作為一種新型的電能存儲器件,能量密度高于傳統的平行板電容器,功率密度和使用壽命優于鋰離子電池,因而被廣泛研
物理所碳納米管薄膜簡潔超級電容器研究取得新進展
最近,中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)先進材料與結構分析實驗室“納米材料與介觀物理”課題組提出了一種結構簡單、重量輕、能量密度和功率密度高的碳納米管薄膜簡潔式超級電容器及其制備方法。相關研究結果發表在Energy & Environmental Science(2011, 4,
中國科大成功制備柔性超級電容器
近日,中國科學技術大學化學與材料科學學院教授馬明明課題組設計了一種由導電聚苯胺和聚乙烯醇通過動態化學鍵交聯形成的高強度超分子水凝膠,并將其作為電極材料制備了具有高比容量和穩定性的柔性全固態超級電容器。該成果在線發表在Angew. Chem. Int. Ed.(DOI: 10.1002/anie.
柔性微型超級電容器技術-衣服可以當電源
電池可以當衣服穿嗎?乍一聽,似乎聞所未聞,不過在不久的將來,隨身攜帶電池可能就是把柔性電池織成的衣服穿在身上了。 新加坡南洋理工大學(NTU)、中國清華大學和美國凱斯西儲大學的聯合團隊開發出一種像纖維一樣的柔性微型超級電容器,可織成衣服作為穿戴式醫療監控、通訊設備或其他小型電子產品的電源,在
物理所等基于碳納米管薄膜的柔性儲能器件研究取得進展
單壁碳納米管作為典型的一維納米材料,由于其獨特的結構而具有許多優異的物理及化學性質,在力學,電學,光學及電化學等方面有著潛在的應用。如何實現碳納米管的潛在應用,以及提高碳納米管在實際應用中的性能是目前研究者們關注的焦點。 中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)先進材料與結構分析實
節能有道:新型柔性碳納米管芯片問世
碳納米管芯片具有很好的機械強度和導電率,是取代硅芯片來生產柔性電子設備的一種理想方案。但硅芯片能夠承受電源波動,碳納米管芯片的可靠性卻會受到一定影響。美國斯坦福大學的研究人員最近研發了一種工藝,首次可研制出能與硅芯片一樣承受電源波動且能耗低的柔性碳納米管芯片,使其具備可靠性和節能性。該成果發表于
可拉伸單壁碳納米管超級電容器問世
可拉伸的電子器件由于其在生物醫療(如電子化“皮膚”)、電子(如可穿戴式電子設備如蘋果公司新注冊的“Bi-Stable環彈性屏幕”、電子紙顯示器)、電源(如便攜電池)等領域展現出的絕佳應用前景而倍受關注。而作為這些電子設備重要組成部分,其能量的儲存和供給單元也需要提供良好的可拉伸性。 來自新
中國科大實現高能量密度柔性超級電容器
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室在二維類石墨烯研究領域取得新進展。研究人員利用新型無機二維超薄結構構建了高氧化還原電位且最優能量密度的柔性平面超級電容器。該研究成果在線發表在9月12日出版的Nature Communications雜志上。 近年來,由于便攜式電子器件
俄芬科學家聯合研發出柔性超級電容器
俄羅斯斯科爾科沃科技學院與芬蘭阿爾托大學的科研人員聯合研發出柔性超級電容器,其電極采用單層碳納米管,而絕緣層則采用氮化硼納米管制備。電容器可承受變形,且具有制造簡單、使用壽命長的特點。相關成果發布在《Scientific Reports》科學期刊上。 俄芬聯合科研團隊回歸到“古典”技術路線,
蘇州納米所在碳納米材料高能柔性電容器中取得進展
隨著現代科學技術的發展,柔性、可穿戴、可折疊、智能化是電子設備發展的主流方向,為電子產品提供能量的儲能器件也逐步向輕、薄、韌等方向發展。柔性超級電容器是一種儲能器件,具有高容量、充放電速度快、安全環保等特點,在新興的電子智能設備等高新技術上有著廣闊的應用前景。碳纖維和碳納米管紗布等碳紡織品作為柔
科學家首次在一根纖維上同時實現光電轉換和儲能
記者12月11日從復旦大學獲悉,該校先進材料實驗室彭慧勝課題組成功研制出一種新型能源器件——取向碳納米管纖維,在世界范圍內“首次在一根纖維上同時實現光電轉換和儲能”,該原創性成果被12月最新一期的國際期刊《應用化學》作為封面文章發表。 彭慧勝團隊新研制出的這種新型、柔性的纖維狀能源集成器件
納米管束推動固態儲能器發展
據美國物理學家組織網近日報道,萊斯大學研究人員發明了一種以納米管為基礎的固態超級電容器。它有望集高能電池和快速充電電容器的最佳性質于一個裝置中,以適合極限環境下使用。相關研究成果發表在《碳雜志》上。 雙電層電容器(EDLCs)一般被稱為超級電容器,擁有比電池等用于調節流量或供
物理所等在皮膚型超級電容器研究中取得進展
近年來,隨著柔性可穿戴電子學的蓬勃發展,皮膚型電子器件的研究和制備已成為該領域的焦點之一。為了構筑一體化的電子系統,人們迫切需要一型的柔性、超薄、輕量化的皮膚型能量存儲裝置。超級電容器作為一種新型的儲能器件,引起了研究者們的廣泛關注,然而傳統的薄膜型超級電容器厚度一般在20 μm以上,無法滿足柔
二維MXene柔性膜用于超級電容器取得進展
西安交通大學電子科學與工程學院電子陶瓷與器件教育部重點實驗室、陜西省先進儲能電子材料與器件工程研究中心闕文修教授團隊利用價格低廉、來源廣泛但具有優越柔韌性的一維細菌纖維素作為改性材料,并利用NaOH作為插層劑和堿處理劑,輔助低溫退火工藝定向調控二維MXene表面官能團成分,以?Na和?O官能團取代?
電工所制備出集成式新型固態柔性超級電容器
日前,中國科學院電工研究所馬衍偉研究組制備出具有高面積比容量、優異充放電循環性能和柔性性能的新型固態柔性超級電容器。相關研究結果發表于國際材料學期刊《先進材料》(Adv. Mater, 2015, doi:10.1002/ adma.201503543),并已申請了國家發明ZL。 當前的固態柔
科學家發明新型固態電解質填充技術
西安交通大學的研究人員同中外學者合作,發明了一種新型固態電解質填充技術。相關成果日前發表于《自然—通訊》雜志。 全固態柔性超級電容器是一種典型的柔性電源,具有輕質、無漏液、安全、可彎折的特點,是構成柔性電子系統、可穿戴電子設備的關鍵部件。然而,學術界一直認為固態超級電容器的電學/力學性能會隨電
關于鋰電池碳基材料碳納米管的應用分析
碳納米管,又名巴基管(Bucky tubes),由石墨片卷曲而形成的無縫中空管體,也是具有代表性的一維碳納米材料。碳納米管一般由單層或多層組成,前者被稱為單壁碳納米管,后者則被稱為多壁碳納米管。碳納米管具有優異的電學、熱學、力學等性能,已被應用到各個領域。 近年來,在柔性電子器件領域,碳納米管
碳納米管能讓電池變柔軟
據物理學家組織網11月5日報道,美國新澤西理工學院的科學家已經開發出一種由碳納米管制成的柔性電池,未來有望在柔性顯示器和可穿戴電子設備上獲得應用。 電子產品制造商現在已經制造出了柔性OLED顯示器,這種開拓性的技術將讓我們身邊的電子產品發生根本性的改觀,可以折疊的手機、平板電腦和電視正在從
物理所宏觀碳納米結構復合界面設計研究取得進展
隨著電子皮膚、柔性手機等概念的相繼提出和研究的不斷深入,作為柔性電子系統的重要組成部分,新型(如柔性,可拉伸,可彎折等)能量儲存和供給單元正迅速被人們所重視。發展具有高能量密度、高功率密度及高循環穩定性的輕薄新型能量存儲器件(例如:薄膜超級電容器)勢在必行。目前柔性可拉伸超級電容器研究已取得一定
美首次研發新型柔性碳納米管芯片-使其具備節能性
碳納米管芯片具有很好的機械強度和導電率,是取代硅芯片來生產柔性電子設備的一種理想方案。但硅芯片能夠承受電源波動,碳納米管芯片的可靠性卻會受到一定影響。美國斯坦福大學的研究人員最近研發了一種工藝,首次可研制出能與硅芯片一樣承受電源波動且能耗低的柔性碳納米管芯片,使其具備可靠性和節能性。該成果發表于
合肥研究院在柔性超級電容器研究中取得進展
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所微納技術與器件研究室研究員葉長輝課題組,在柔性超級電容器研究方面取得新進展,相關結果發表在Small 雜志上(Small, 2016, 12, 3059–3069)。 柔性可穿戴式及便攜式電子器件,要求驅動其工作的供能器件不僅能提供足夠的功率密度
電工所制備出具有高電位窗口的柔性固態超級電容器
中國科學院電工研究所馬衍偉課題組開發出具有3.5V電壓窗口的高能量密度柔性固態超級電容器。高電壓柔性固態超級電容器的循環伏安曲線圖 日前,中國科學院電工研究所超導與能源新材料研究部馬衍偉課題組采用多級次石墨烯復合電極與離子液體凝膠聚合物電解質,首次開發出具有3.5V電壓窗口的高能量密度柔性固態
中科院開發出全固態柔性平面鋰離子微型電容器
中科院大連化物所研究員吳忠帥團隊與包信和院士團隊及清華大學深圳研究生院副教授賀艷兵等合作,開發出一種具有高能量密度、良好柔性、優異高溫穩定性及高度集成化的全固態平面鋰離子微型電容器。相關成果發表于《能源和環境科學》。 研究團隊在國際上率先開發出一種新概念、無需金屬集流體和傳統隔膜的高性能全固態柔
研制出硫摻雜石墨烯基柔性全固態超級電容器
近日,中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所博士王奇和南京師范大學教授韓敏課題組合作,在高性能雜原子摻雜石墨烯基納米結構的規模化制備及其在柔性全固態超級電容器應用方面取得新進展。部分研究成果已在線發表于國際期刊Small上,并被選為該雜志的Inside Front Cover。 為滿足
中科院開發出全固態柔性平面鋰離子微型電容器
中科院大連化物所研究員吳忠帥團隊與包信和院士團隊及清華大學深圳研究生院副教授賀艷兵等合作,開發出一種具有高能量密度、良好柔性、優異高溫穩定性及高度集成化的全固態平面鋰離子微型電容器。相關成果發表于《能源和環境科學》。 研究團隊在國際上率先開發出一種新概念、無需金屬集流體和傳統隔膜的高性能全固態
生理鹽水“驅動”可植入柔性電池
不久的將來,人們就再也不用擔心植入體內的電子器件出現電池電解液滲漏問題了。中國研究人員新近研制出一種柔性電池,電解液竟然是醫院里常用的生理鹽水。 這項工作由復旦大學王永剛教授等人領導完成,論文發表在新一期《化學》(Chem)雜志上,這是美國細胞出版社最新推出的化學期刊。
蘇州納米所等制備出高性能纖維狀銨根離子贗電容負極
銨根離子作為非金屬離子,具有安全性高、摩爾質量低、水合離子半徑小、離子電導率高、資源豐富等特點,在可穿戴水系超級電容器中表現出較大優勢。高能量密度柔性銨根離子非對稱超級電容器的應用前景廣闊,但由于缺乏高容量贗電容負極相關研究,發展高能量密度的銨根離子非對稱超級電容器仍具有挑戰性。近日,中國科學院蘇州