多层多孔CuxO/NiO光电极

光辅助电容提升18%

该光电极利用Cu₂O/NiO异质结实现光辅助充电，无需外部能量即可提升超级电容器储能。

Zheng, Donghui · Sun, Xinhao · 安翠华 · Pan, Fengda · 秦春玲 · 王志峰 · 邓齐波 · Yicheng, Song · 李永艳

Chemical Engineering Journal 2023

具体参数

体积比电容（光照）

{'zh': '1182.2', 'en': '1182.2'} F cm⁻³

能量密度（光照）

{'zh': '44.9', 'en': '44.9'} mWh cm⁻³

弯曲循环次数

{'zh': '1000', 'en': '1000'} 次

技术优势

光照下电容提升18%

Cu₂O/NiO异质结在光照下产生光生载流子，额外电荷参与法拉第反应，直接增大电容。

弯不坏

电极在弯曲1000次后光电流响应仍几乎不变，金属玻璃中心层提供了优异的柔性。

光照下能量密度44.9 mWh cm⁻³

组装的水系超级电容器在光照下实现44.9 mWh cm⁻³的能量密度，满足可穿戴设备对高能量输出的需求。

三维互通多孔透光

三维互通的层次孔结构让可见光有效穿透和利用，增大光电极与电解液的接触面积。

应用场景

• 光辅助超级电容器：利用光照直接提升超级电容器电容和能量密度，无需外部电源充电。
• 可穿戴储能器件：柔性电极弯曲1000次后光电流响应不变，适合集成到可穿戴织物或贴片中。
• 柔性光电器件：多层多孔结构兼具光吸收和柔性，可作为柔性光电器件的内置储能单元。
• 太阳能储能系统：直接利用太阳能同时转换和储存，简化太阳能储能系统的器件架构。