石墨烯微球薄膜

高密度高功率

微球结构克服了传统石墨烯电极低密度与受限倍率的问题,同时实现高体积能量密度和超高电流密度充放电。

Xiangming, Li · Zheng, Qinwen · Li, Congming · Liu, Gangqiang · 杨清振 · Wang, Yingche · Sun, Pengcheng · 田洪淼 · Wang, Chunhui · Xiaoliang, Chen · 邵金友

Advanced Energy Materials 2023

参数信息

体积能量密度
83.4 Wh L⁻¹
最大充放电电流密度
1000 A g⁻¹
薄膜堆积密度
0.92 g cm⁻³
薄膜制备速度
0.5 min

技术优势

高电流密度下仍能快速充放电

微球内石墨烯片紧凑无序分布,赋予薄膜高离子电导率,因此即使在1,000 A g⁻¹的超高电流密度下也能稳定工作。

体积能量密度接近铅酸电池

叠片电池在10 mg cm⁻²的面载量下体积能量密度达83.4 Wh L⁻¹,超过现有碳基超级电容器,接近铅酸电池水平,有利于实际器件集成。

可快速规模化制备

利用卷对卷工艺,仅需半分钟即可制备米级薄膜,显著缩短生产时间,降低规模化制造门槛。

可制成柔性全固态器件

薄膜电极与离子凝胶电解质复合后组装成全固态柔性器件,具有持久柔性和多路输出,可用于柔性电子设备供电。

应用场景