两根NiCo2O4涂覆的聚乙烯醇水凝胶纤维构建线状可自愈超级电容器(英文)

作者：贾蕊; 李腊; 艾远飞; 杜辉; 张晓东; 陈照军; 沈国震

来源：Science China-Materials, 2018, 61(02): 254-262.

线状超级电容器因其轻量、柔性及可编织性的特点引起了广泛关注.如何延长超级电容器的使用寿命仍然是当前所面临的一个挑战.本文报道了一种新型的可拉伸和自愈的线状超级电容器.首先将两根由海胆状NiCo2O4纳米材料包裹的聚乙烯醇/氢氧化钾(PVA/KOH)水凝胶缠绕在一起,进而形成一个完整的超级电容器.值得注意的是,PVA水凝胶可以很容易地用一个比较小的拉力(12.51 kPa)实现300%的形变量.这一结果优于之前报道的以350 kPa的拉力拉伸到300%应变的聚氨酯.此外,该线状超级电容器表现出良好的电化学性能.在电流密度为0.053 mA cm-2时面积比电容为3.88 mF cm-2,并且在1000次充放电后仍有88.23%的剩余面积比电容,显示了良好的循环稳定性.此外,在四次切断/自愈后电容保留量仍有82.19%.这项工作将会为下一代自愈和可穿戴设备提供一种新的设计方案.

• 单位
  中国科学院大学; 半导体超晶格国家重点实验室