具有优异的离子电导率和机械性能的BaTiO3/PVDF-TrFE复合多孔柔性自供电隔膜
作者:郑嘉琦,王云明,刘广,余兆函,孙双,符岳,陈丹,蔡微昊,崔景强,王国胜,周华民 时间:2022-08-02 点击数:
柔性、轻质和可自供电的化学电源为各种电子设备提供了一个有前景的能量供应解决方案,可为各种电子设备提供可持续和清洁的电力能源。本文提出了一种钛酸钡压电颗粒掺杂的聚偏氟乙烯-co-三氟乙烯(PVDF-TrFE)三维多孔材料和的自充电复合隔膜,可用于制备柔性自充电超级电容器,将环境中无处不在的机械能高效采集并转换为电化学能量存储。连通多孔结构的高性能隔膜不仅具有增强的压电性能(Voc = 190 V, Isc = 58.10 μA),而且具有更优异的离子电导率(2.01 × 10−3 S/cm)和力学性能(断裂拉应力为12.14 MPa)。基于BaTiO3/PVDF-TrFE复合隔膜的自充电超级电容器可以在实现快速自充电,并且具有良好的比电容(36.36 F/g)和良好的循环稳定性(10000次循环后电容保持率可达98%)。该新型隔膜具有优异的电化学性能和机械性能,为高度集成的可持续自充电电源提供了一种有前景的通用凝胶隔膜设计思路,具有卓越的可行性和潜在的应用前景。


文章访问链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378775322002324