元素百科为您介绍中国研究团队开发了一种新型的石墨烯电容器。合肥工业大学发布消息称,研究团队成功制备了一种石墨烯薄膜,并成功组装成全固态柔性超级电容器。这种柔性超级电容器是新一代柔性电子设备的关键设备,可以为可穿戴设备提供高效和安全的电源。

据报道,石墨烯已成为新型储能设备的理想材料,具有优异的光学、电学、热学和力学性能。然而,由于石墨烯纳米板界面效应薄弱,缺乏有效的组装方法,开发超薄、透明、自支撑的石墨烯膜,作为全固态柔性超级电容器仍面临巨大挑战。
科研团队及其合作伙伴采用宏观尺度纳米组装等技术,成功制备了一种高强度、自支撑、超薄透明的石墨烯薄膜。
据报道,该薄膜仅由两层氧化石墨烯单层薄膜组成,厚度仅为22纳米,无需辅助材料即可实现自支撑,厚度和性能可通过增加或减少单层薄膜的数量进行可控调节。同时,该薄膜的横向尺寸为厘米级,具有可剪切性和优异的拉伸性。
实验结果表明,新型薄膜不仅能保持优异的机械性能和光学性能,而且由其组装而成的全固态柔性超级电容器具有较高的体积电容值和良好的电机械稳定性,表现出优异的超级电容性能。循环充放电7500圈后,薄膜电容值保持在91.4%以上。

