淀粉基水凝胶

自分解柔性储能

一种绿色可降解的水凝胶，同时用作柔性超级电容器和智能应变传感器，实现储能与人体活动监测一体化。

Xiaoyu, Yang · 王鹏 · Xuze, Tang · Xiaolong, Fan · Shuo, Zhang · Yuhang, Jin · Boyuan, Zheng · Duan, Wei · Yue, Ying · Yang, Ju

Energy Conversion and Management 2025

参数信息

比电容

340.4 F g⁻¹

循环后电容保持率

83.5 %

响应时间

0.16 s

应变因子

3.77

技术优势

可自行降解

通过引入绿色淀粉，水凝胶可以在自然环境中降解，减少电子废弃物。

储能性能高

组装的超级电容器在0.8 mA cm⁻²下比电容达340.4 F g⁻¹，3000次循环后保持83.5%容量。

传感响应快

作为柔性传感装置，响应时间仅为0.16 s，能够实时监测人体活动。

多场景集成

可用作摩尔斯电码编码器和基于深度学习的智能机械手，拓展了柔性器件的应用范围。

应用场景

• 柔性超级电容器：为柔性电子器件提供可降解的储能单元，减少废弃物。
• 可穿戴应变传感器：实时监测人体活动，响应快且可随形贴合。
• 电子皮肤：兼具柔性与传感功能，可作为电子皮肤感知应变。
• 物联网传感器：可用于摩尔斯电码编码和智能机械手，实现物联网交互。