阳离子细菌纤维素纳米纸电极

柔性超薄高电容

一种以阳离子化细菌纤维素为基底、表面自组装聚吡咯的柔性纳米纸电极，实现了集成式超级电容器的高面积电容与长循环稳定性。

Zheng, Wenfeng · 范玲玲 · 周建刚 · 孟正华 · Ye, Dezhan · 徐杰

International Journal of Biological Macromolecules 2023

参数信息

电极面积电容

3988 mF cm⁻²

器件面积电容

3669 mF cm⁻²

能量密度

193.7 μWh cm⁻²

电容保持率

97 %

弯曲循环次数

1000

技术优势

兼顾柔性与超薄

采用层叠纸成型策略一体化集成电极与隔膜，实现全集成柔性结构。

无需导电剂和粘结剂

聚吡咯通过静电自组装直接负载于阳离子化细菌纤维素表面，形成自支撑电极。

适合规模化生产

基于湿法造纸工艺，为纸基储能器件的大规模生产铺平道路。

应用场景

• 柔性储能器件：一体化器件无需导电剂和粘结剂，可直接集成于柔性系统。
• 可穿戴电子：超薄轻质且耐受千次弯曲，适合随身穿戴的能源供应。
• 电子皮肤：柔性纳米纸可贴合曲面，为电子皮肤提供储能单元。
• 生物基材料：以细菌纤维素为原料，可再生且可生物降解。