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三个〥尺寸印刷机械顺应超级电容器与特殊面积电容自〩可用墨水( Three〥imensional Printed Mechanically Compliant Supercapacitor with Exceptional Areal Capacitance from a Self〩ealable Ink )
Wenbin Kang Li Zeng Shangwen Ling Chunzheng Lv Chuhong Zhang
3D打印以其能够为能量存储设备中活性材料的缩放量身定制结构而闻名，这些设备迎合了对面积性能有严格要求的未来电子产品，3D打印正受到严重关注。然而，臭名昭著的界面问题和薄弱的组件相互作用带来的挑战阻碍了现有器件在可交付能力和结构灵活性方面的突破。在这项工作中，印刷电极在134毫克cm2的极大负载密度下提供了创纪录的27.1F cm2的双电层(EDL)面积电容。这意味着设备性能的可交付记录IgH EDL能量密度为1.26mWh cm2，甚至可以与高负载伪电容器报告的最高值相媲美。定制设备由战略制定的3D可打印墨水实现，该墨水启动高效、自主、室温自收缩和构成墨水组件之间的强相互作用。这些有助于消除层间电阻的层间聚结，具有固体电化学性能和具有很大机械柔顺性的印刷电极。通过挖掘3D打印的巨大潜力，这项工作奠定了坚实的基础，在此基础上，可以轻松实现具有定制几何形状、功能和出色性能的灵活设备，用于广泛的应用。受臭名昭著的界面问题以及电极组件之间的弱相互作用的困扰，打印超级电容器容易出现容量扩展受限和结构鲁棒性差的情况，这极大地限制了3D打印的潜力。通过一种策略性的纳米纤维素介导的油墨，能够自动自收缩和结构增强，可以实现具有非凡的面积性能和机械柔顺性的印刷设备。
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