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          新材料領域:全固態平面型柔性超級電容器

          文章來源: 发布时间: 2019-05-23

          成果名稱 

          全固態平面型柔性超級電容器 

          聯系人 

          胡小晔 

          聯系電話 

          0551-65591402 

             

          hxy821982@issp.ac.cn 

          所屬産業領域 

          新材料 

          所處階段 

          成熟待産業化 

          所屬研究所(中心):固體物理研究所 

          成果簡介

          我们将喷墨打印技术和电奏]蒸发镀膜技术相结合,研发出了一种可实现大规模工業化柔性全固态超级电容器的制备工艺,即:利用普通喷墨打印机结合电奏]蒸发工艺在PET等柔性基底上制備電極,利用電沈積技術將赝電容電活性材料原位沈積在電極上,結合赝電容電活性材料的高比電容性質以及三維多層插指狀電極的結構優勢,獲得了高能量密度和功率密度的柔性平面式超級電容器。這種制備工藝解決了現有制備技術中存在制備流程繁瑣、設備複雜的不足,簡化了柔性全固態平面式超級電容器的制備過程,且具有以下優勢:(1)采用噴墨印刷方法制備電極,工藝簡單,成本低廉,可以實現大規模低成本的工業化;(2)采用原位電沈積技術沈積活性材料,無需使用粘合劑,並且大大降低了電極的內電阻,有效地提高了超級電容器的充放電效率和功率特性;(3)電極結構采用三維多層插指狀結構,提升了離子和電子的傳輸效率,進一步提高了超級電容器的充放電效率和功率特性。 

          主要技術指標(或參數): 

          1、柔性固態超級電容器的最大面積比電容:12mF/cm-2 

          2、對應最大能量密度爲0.0011 mW h cm-2 

          3、功率密度爲0.10 mW cm-2 

          4、經過90°彎曲變形測試後,其比電容穩定,且經過1000次循環測試後,依然能保持82%以上的有效電容量。 

          應用領域: 

          便攜式智能電子産品。 

          市場前景

          回顧2014年,智能可穿戴設備領域發展迅速,已引起全社會的廣泛關注,大量國內外IT技術領域的領先企業及中小型創新企業、創業者、投資者紛紛投入到智能可穿戴設備領域。根據EnfoDesk易觀智庫的分析,中國智能可穿戴設備領域市場規模將由2014年的22億人民幣發展到2015年的135.6億,預計2017年將達300億人民幣,市場潛力巨大。 

          而作爲一種新能量儲存器件,超級電容器以其優越的充電速度、功率密度、循環壽命及良好的安全性,也已在公用/工業/醫療電器、網絡通訊、風光發電、交通工具、後備電源、能量回收、軍事國防等領域廣泛應用。在過去五年,全球超級電容器市場已增長2.7倍至2013年的120億美元,國內市場增長2.2倍至2013年的19.2億元人民幣。預計到2023年,全球超級電容器市場將增長至500億美元,國內市場增長至400亿元人民币。鉴于超级电容器广阔的市場前景,我们相信我们所开发的柔性全固态超级电容器将在便携式智能电子器件上具有广阔的应用前景。 

          擬轉化的方式(或合作模式): 

          可采用研究所與企業通過成果轉讓或技術入股等方式,共同推進該成果的産業化。 

          相關圖片: 

          制備獲得的全固態柔性超級電容器 

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