应变不敏感纱线超级电容器
200%拉伸保持91%
采用褶皱结构设计,在复杂人体运动形变下保持结构完整与电化学稳定,克服传统纱线超级电容器缺乏拉伸性的瓶颈。
Wang, Shasha · 胡美琪 · 王福军 · 王璐 · 毛吉富
Journal of Colloid and Interface Science 2026
参数信息
- 面积电容
- 27.9 mF cm⁻²
- 质量比电容
- 40.13 F g⁻¹
- 功率密度
- 37.42 μW cm⁻²
- 质量功率密度
- 54.26 W kg⁻¹
- 能量密度
- 2.2 μWh cm⁻²
- 质量能量密度
- 3.2 Wh kg⁻¹
- 电容保持率(静态拉伸)
- 91.19 %
- 电容保持率(动态拉伸循环)
- 87.5 %
技术优势
拉伸下容量不掉
褶皱结构在拉伸时展开而不破坏电极,使器件在200%静态拉伸下仍保留91.19%的电容。
反复拉伸也耐用
经过3000次动态拉伸循环(10% s⁻¹)后仍保持87.5%的电容,适合长期穿戴使用。
应用场景
- 可穿戴电子纺织品:作为可拉伸储能单元,可编织进电子织物并承受穿着时的拉伸变形。
- 柔性储能器件:提供无需刚性封装、可承受大幅形变的柔性储能方案。
- 电子皮肤:在仿生皮肤反复拉伸中保持稳定供电,支撑传感与交互功能。
- 软体机器人:适应软体机器人运动中的形变,为致动与控制系统提供柔性电源。
- 可穿戴医疗设备:跟随身体活动持续供能,避免因拉伸导致监测或治疗中断。