Adv Sci | 长春应化所张强、卢宇源:基于阳离子-π水凝胶电解质的柔性全固态超级电容器 - 优异力学稳定性和耐低温性能
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2025-11-08 07:00
文章摘要
本文针对柔性超级电容器在力学形变与低温环境下面临的性能衰减问题展开研究。背景显示传统水凝胶电解质存在力学性能衰减和低温离子传导抑制等挑战。研究团队通过设计基于阳离子-π相互作用的新型水凝胶电解质,将其与MnO2-CNT电极结合制备全固态超级电容器。该器件展现出1.84 MPa的断裂强度、2185%的断裂伸长率,在-40°C仍保持0.4 S·m-1的离子电导率。电极与电解质间38.2 kPa的粘附强度有效抑制界面分层。最终器件在5000次弯曲后电容保持率达89%,-40°C环境下电容保持率为70.9%,并成功驱动LED灯和电子表,证实其在实际应用中的潜力。
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