柔性/可拉伸電子,例如電子皮膚、納米機器人、可嵌入式微型醫(yī)療設備、傳感器等具有高度集成、多功能、舒適度好、安全性可靠等特性引起了人們得廣泛關注并得以迅猛發(fā)展。這意味著與其對應的能源供應單元也需要做出相應的改變來應對柔性/可拉伸電子發(fā)展中提出的新要求。微型超級電容器由于本身具有的體積小、結構多變、安全性高、舒適度體驗高等優(yōu)勢成為了能源存儲器件的優(yōu)異選擇之一,但是它的起步較晚,發(fā)展的歷史較短,這就要求我們繼續(xù)優(yōu)化其結構,開發(fā)和選擇新型的電極材料,電解質來進一步完善和提高它的性能和實際應用價值。本文從柔性可拉伸襯底的選取、電極材料的制備、電極結構的優(yōu)化、新型半固態(tài)電解質的開發(fā)等角度出發(fā),旨在提高微型電容器的性能并拓寬其在可穿戴電子中的應用形式。在襯底選取方面,選擇了PET、PMMA、PDMS等柔性/可拉伸材料作為襯底來進行器件的制備;在電極材料方面利用靜電紡絲法、電沉積法、水熱法、化學氣相沉積等方法合成了一系列具有超高電化學性能的電極材料;在電極結構方面,設計了一維同軸線狀的電容器和二維叉指狀、圓形等微型電容器;在電解質方面,分別制備了水系和有機系的半固態(tài)電解質。此外,我們還將所組裝的各種微... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：164 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

鋰電池、商業(yè)化超級電容器、電解質電容器與微型超級電容之間的能量密度與功率密度對比圖

林大學博 學位論文地，在 2014 年，Ha Jeong Sook 課題組報道了一個柔性微型電容器陣列集成 SnO2紫外傳感器[42]。他們所組裝的微型電容器具有超高的能量密度和功率密度 （6.8m W h/cm3和 80.8 W /cm3），與鋰電池的能量密度（1-10 m W h/cm3）接近。這也為 SnO2紫外傳感器在該微型超級電容器的驅動下的穩(wěn)定工作提供了有力的保障。

第一章 緒論要組成成分超級電容器的結構和電池的結構類似，主要由集流體、等部分組成，再由金屬外殼做封裝，如圖 1.3 所示[25]。電核心組成部分，包括三類材料：1.以活性炭、石墨烯、碳料；2.金屬氧化物和導電聚合物；3.復合納米材料。傳統(tǒng)，首先將電極材料一般需要與導電劑和粘結劑按 8:1:1 的的漿料，然后把漿料涂到集流體上，按集流體-電極材料的疊層順序依次組裝，最后再通過金屬外殼完成整體封

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Recent advances in graphene-based planar micro-supercapacitors for on-chip energy storage[J]. Zhong-Shuai Wu,Xinliang Feng,Hui-Ming Cheng.  National Science Review. 2014(02)



本文編號：3105754