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nl404008e低成本高性能固态不对称 基于MnO2 Fe3O4 的超级电容器


基于 MnO2 纳米线和 Fe3O4 纳米管的低成本高性能固态非对称超级电容器

摘要:首先设计和制造在柔性碳织物生长的基于 α -纳米线和非晶 Fe3O4 纳米
管的低成本高性能固态弹性不对称超级电容器。拥有电压为 1.6 V 扩展操作电压 窗口的新颖灵活的 ASC 组装设备具有诸如 0.55 千瓦时/立方厘米的高能量密度和 良好的速度能力的优良性能。ASC 设备可以找到很多应用程序作为有效的能量来 源,如驱动可转换颜色的太阳眼镜和智能窗户。

正文: (第一段)消费电子产品大范围的应用推广一般需要高能量密度和持久
的能量来源。在各种能源储能技术中,超级电容器之所以吸引了太多的关注是由 于其高能量密度和极长的循环寿命。然而, 根据公式 E = 1/2CV2,其中 C 是设备 电容, 能量密度(E)通常局限于工作电压(V)。 非对称超级电容器的设计是一种有 效的方法来扩展操作电压窗口并提供有效的电源,以满足新兴技术的要求。性能 上的极大提升点燃了 ASCs 设计领域的研究人员的兴趣,如 MnO2/ /碳或石墨烯, MnO2/ / Fe3O4 8,石墨烯-RuO2 / /石墨烯,单壁碳纳米管(SWCNT)-MnO2 / /单 壁碳纳米管-In2O3 , CNT-MnO2 / / CNTSnO2 , 石墨烯 -Ni(OH)2 / /石墨烯,Co9S8 / / Co3O4@ RuO2, CoO@聚吡咯/ /活性炭、和聚苯胺/ / WO3? x@MoO3? x,15 但 他们中大多数仍在使用液体电解质。液体电解质 SCs 相比,固态 SCs 具有许多优 点,比如环境友好性、灵活性和稳定性。在这方面,固态 ASCs 已经对耐用和灵活 的电子产品的应用做出了承诺。目前,便携式和灵活的设备预计将有一个巨大的 市场潜力而灵活的能源存储设备是实现便携、灵活的电子设备的关键。

(最后一段) : 总之,一个持久的固态灵活的 ASC 基于低成本 MnO2NWs 和 Fe2O3
NTs 是首先通过一个灵巧的可伸缩的方法设计和制作的。与之前报道固态 SCs 相 比,我们所设计新 ASCs 在一个大的 1.6 V 的潜在窗口上展现出卓越的稳定性,并 且展现 0.55 千瓦时/立方厘米的优越的能量密度。此外,我们的 ASC 显示良好的 灵活性和高能力。 此外,我们的高性能 ASCs 在有效转换颜色的电致变色的系统中 的应用已经被证明,促进我们的低成本高性能固态 ASCs 作为下一代能源存储系 统是一个极有前途的候选。


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