柔性/可拉伸電子,例如電子皮膚、納米機(jī)器人、可嵌入式微型醫(yī)療設(shè)備、傳感器等具有高度集成、多功能、舒適度好、安全性可靠等特性引起了人們得廣泛關(guān)注并得以迅猛發(fā)展。這意味著與其對(duì)應(yīng)的能源供應(yīng)單元也需要做出相應(yīng)的改變來應(yīng)對(duì)柔性/可拉伸電子發(fā)展中提出的新要求。微型超級(jí)電容器由于本身具有的體積小、結(jié)構(gòu)多變、安全性高、舒適度體驗(yàn)高等優(yōu)勢成為了能源存儲(chǔ)器件的優(yōu)異選擇之一,但是它的起步較晚,發(fā)展的歷史較短,這就要求我們繼續(xù)優(yōu)化其結(jié)構(gòu),開發(fā)和選擇新型的電極材料,電解質(zhì)來進(jìn)一步完善和提高它的性能和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文從柔性可拉伸襯底的選取、電極材料的制備、電極結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、新型半固態(tài)電解質(zhì)的開發(fā)等角度出發(fā),旨在提高微型電容器的性能并拓寬其在可穿戴電子中的應(yīng)用形式。在襯底選取方面,選擇了PET、PMMA、PDMS等柔性/可拉伸材料作為襯底來進(jìn)行器件的制備;在電極材料方面利用靜電紡絲法、電沉積法、水熱法、化學(xué)氣相沉積等方法合成了一系列具有超高電化學(xué)性能的電極材料;在電極結(jié)構(gòu)方面,設(shè)計(jì)了一維同軸線狀的電容器和二維叉指狀、圓形等微型電容器;在電解質(zhì)方面,分別制備了水系和有機(jī)系的半固態(tài)電解質(zhì)。此外,我們還將所組裝的各種微... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：164 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

鋰電池、商業(yè)化超級(jí)電容器、電解質(zhì)電容器與微型超級(jí)電容之間的能量密度與功率密度對(duì)比圖

林大學(xué)博 學(xué)位論文地，在 2014 年，Ha Jeong Sook 課題組報(bào)道了一個(gè)柔性微型電容器陣列集成 SnO2紫外傳感器[42]。他們所組裝的微型電容器具有超高的能量密度和功率密度 （6.8m W h/cm3和 80.8 W /cm3），與鋰電池的能量密度（1-10 m W h/cm3）接近。這也為 SnO2紫外傳感器在該微型超級(jí)電容器的驅(qū)動(dòng)下的穩(wěn)定工作提供了有力的保障。

第一章 緒論要組成成分超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)和電池的結(jié)構(gòu)類似，主要由集流體、等部分組成，再由金屬外殼做封裝，如圖 1.3 所示[25]。電核心組成部分，包括三類材料：1.以活性炭、石墨烯、碳料；2.金屬氧化物和導(dǎo)電聚合物；3.復(fù)合納米材料。傳統(tǒng)，首先將電極材料一般需要與導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑按 8:1:1 的的漿料，然后把漿料涂到集流體上，按集流體-電極材料的疊層順序依次組裝，最后再通過金屬外殼完成整體封

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Recent advances in graphene-based planar micro-supercapacitors for on-chip energy storage[J]. Zhong-Shuai Wu,Xinliang Feng,Hui-Ming Cheng.  National Science Review. 2014(02)



本文編號(hào)：3105754