双网络PVA-PPy水凝胶

力学增强

双网络结构同步提升水凝胶的力学强度与离子传输能力，兼顾柔韧与储能。

Li, Wenzheng · 陈伟 · 马林政 · 杨静 · 高盟 · Kunhua, Wang · 余皓 · 吕瑞涛 · 付民

Journal of Colloid and Interface Science 2023

具体参数

断裂伸长率

{'zh': '156.4', 'en': '156.4'} %

比电容

{'zh': '1718.7', 'en': '1718.7'} mF cm⁻²

能量密度

{'zh': '46.7', 'en': '46.7'} μWh cm⁻²

能量密度

{'zh': '13.3', 'en': '13.3'} μWh cm⁻²

技术优势

力学强度显著增强

双网络结构中的PVA网络和PPy网络协同作用，使断裂伸长率最高可达156.4%，远超普通导电水凝胶。

储能能力突出

在0.5 mA cm⁻²时比电容高达1718.7 mF cm⁻²，双网络结构促进电解质离子传输，有利于快速充放电。

柔性器件能量输出高

对称超级电容器在200.0 μW cm⁻²下能量密度达46.7 μWh cm⁻²，兼顾功率与能量输出。

应用场景

• 柔性储能器件：可直接用作柔性电极，组装可弯曲的储能单元。
• 可拉伸电子：电极可承受156.4%拉伸应变，适应形变要求。
• 可穿戴传感：良好力学柔顺性保证与皮肤贴合，稳定采集信号。
• 柔性超级电容器：高比电容和能量密度满足柔性超级电容器性能需求。