自修复离子凝胶电解质

宽窗口高能量密度

通过动态金属配位赋予离子凝胶快速自修复能力，同时实现宽电位窗口和高机械强度。

吴津田 · 黄铃 · Shunping, Wang · Li, Xinran · Long, Wen · Xiumei, Li · 冯婷婷 · Li, Pengyu · Fang Z. · Wu M. · 吕维

Energy Storage Materials 2023

具体参数

机械强度

{'zh': '0.58', 'en': '0.58'} MPa

离子电导率

{'zh': '0.36', 'en': '0.36'} mS/cm

电化学稳定窗口

{'zh': '3.2', 'en': '3.2'} V

能量密度

{'zh': '46', 'en': '46'} Wh/kg

自修复后电容保持率

{'zh': '85', 'en': '85'} %

技术优势

电压窗口宽

离子凝胶的宽电化学窗口3.2 V使得组装的超级电容器能量密度大幅提升。

断了能自愈

基于Zn2+与聚合物配体的动态金属配位键，切断后重新接触即可快速恢复机械和电学性能。

柔性且结实

凝胶具有0.58 MPa的较高机械强度，兼顾柔韧性，适合可穿戴设备中的反复弯折。

弯折不影响性能

组装的超级电容器在弯折状态下电容无衰减，满足柔性应用需求。

应用场景

• 柔性储能器件：可直接用作柔性超级电容器的电解质，提供宽电压窗口和自修复功能。
• 可穿戴电子：集成到可穿戴设备中，耐受弯折且受损后自愈合，保障长期稳定供电。
• 固态超级电容器：作为固态/半固态电解质，替代传统液态体系，消除漏液风险并提高安全性。