应变不敏感纱线超级电容器

200%应变性能近零衰减

通过预拉伸原位聚合策略赋予纱线超级电容器在极大拉伸形变下稳定的电化学性能，使其可直接集成于自供电可穿戴传感织物中。

Wang, Shasha · Wei, Leqian · Zhu, Jianhua · 张乾 · Lan, Lizhen · Liqin, Tang · 王福军 · Zhang, Ze · 王璐 · 毛吉富

ACS Nano 2025

参数信息

比电容（长度归一化）

20.79 mF cm⁻¹

比电容（质量归一化）

116.94 F g⁻¹

能量密度

10.39 Wh kg⁻¹

功率密度

211.22 W kg⁻¹

容量保持率

96.46 %

压力传感器灵敏度

0.67 kPa⁻¹

响应时间

100 ms

技术优势

拉伸200%性能不变

在200%静态应变下性能几乎不变，可直接集成到需要大幅度拉伸的织物中。

动态拉伸下可靠

在10% s⁻¹的动态应变速率下性能仍几乎不变，适应实际穿着中的反复拉伸。

循环耐久性高

在50%应变下循环3500次后仍保留96.46%的容量，长期使用不易衰减。

应用场景

• 可穿戴电子织物：作为织物电源，在拉伸变形下稳定供电，无需外部电池。
• 健康监测设备：为健康监测传感器持续供电，实现无源连续信号检测。
• 电子皮肤：可拉伸且性能稳定，适合贴合皮肤形变的电子皮肤供电。
• 康复训练装置：为康复训练中的动作监测设备提供稳定电源。