可拉伸超级电容器的结构设计与电化学性能文献综述

 2023-04-27 17:43:10

文献综述

随着5G时代的到来,万物互联成为可能。

基于纺织材料开发的、能够感知和响应来自机械、热、化学、电子等方面环境刺激的智能可穿戴纺织品正处在蓬勃发展期[1-4]。

这种以纺织品为载体的可穿戴电子技术赋予了普通纺织品传感、诊疗、导航、通信和创新时尚等新的功能[5]。

所有这些新功能都需要稳定持续的能源为其提供支持。

为了保证整个可穿戴电子系统的可持续运行,相应的电源设备必须在弯曲、扭曲、拉伸等各种变形条件下,输出稳定持久的电能,这就要求能源器件具有相当的柔软性和可拉伸性。

然而,现成的电池和超级电容器通常具有体积大、机械强度高、能量密度低等缺陷,无法满足可穿戴电子系统的需求[6,7,19]。

一种可拉伸的固态超级电容器可以完美地解决这一问题。

可拉伸超级电容器不但具备普通超级电容器功率密度高、循环寿命长、安全、成本低等优点,而且良好的柔软性和可拉伸性使其能够很好地与可穿戴系统进行集成[7-9]。

可拉伸超级电容器就是在保证器件的功能特性(质量/体积能量密度、质量/体积功率密度、循环寿命、稳定性)与工业规模化生产适宜度的前提下,改善与应用情景(柔性、拉伸、弯折等)相适应的力学性能。

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