近日，中國科學院大連化學物理研究所吳忠?guī)浹芯繂T團隊與中科院金屬研究所任文才研究員團隊合作，在簡單、高效制備高性能柔性化、微型化、平面化超級電容器領域開展了系統(tǒng)性的研究工作，相關研究成果發(fā)表在近期的《美國化學會—納米》雜志上。
研究團隊提出通過簡單的掩膜板協(xié)助一步過濾法制備出具有二維黑磷烯與石墨烯疊層的復合微電極薄膜，相比于以往的制備手段，這種器件加工策略成本低、能耗低且簡單易行，為一步法實現(xiàn)平面型超級電容器復合薄膜的制備工藝提供了新思路。
隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，可彎曲式顯示屏、電子襯衫和卷屏手機等柔性電子產品概念逐漸從概念產品靠近消費領域，帶動了其配套的芯片儲能器件的發(fā)展，研發(fā)一種簡單、高效制備高性能柔性化、微型化、平面化超級電容器十分必要。
研究團隊將制備的薄膜電極直接轉移到柔性基底上組裝成為平面型超級電容器，在電化學測試過程中，該平面型超級電容器在離子液體中表現(xiàn)出較高工作電壓和能量密度，遠高于商用化電容器。相比于以往的電容器，該器件在制備過程中無需加入常規(guī)的金屬集流體、內部互聯(lián)或接觸體，為平面型超級電容器的有效構筑、生產和集成提供了科學依據。
此外，研究團隊對該超級電容器的柔性化性能進行電化學測試。測試結果表明，即使在高度彎曲狀態(tài)下，該平面超級電容器仍能保持良好的性能。該研究成果為柔性化儲能器件在未來的工業(yè)化應用提供了前期準備。
上述工作得到國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃、國家青年千人計劃等項目的資助。