微凝胶增强热敏水凝胶电解质

过热自限储能

利用微凝胶增强的热敏特性，在温度升高时通过体积相变消耗热量并降低离子传输，实现可逆的储能控制。

Yang, Gao · 周宏伟 · Zheng, Bohui · Zhao, Wang · Zhao, Guoxu · 张红梨 · 刘汉斌 · Jin, Xilang · Chen, Weixing · 马爱洁 · 武元鹏

Chemical Engineering Journal 2023

参数信息

比电容

124 mF cm⁻²

比电容

9 mF cm⁻²

弯曲角度

180 °

技术优势

过热时自动减小储能

温度超过体积相变温度（VPTT）时，水凝胶发生相变，离子传输变慢，储能过程被削弱，比电容从124 mF cm⁻²降至9 mF cm⁻²，避免热失控风险。

弯曲180°仍能正常工作

水凝胶电解质赋予器件机械柔性，在0°到180°的弯曲角度范围内充放电稳定。

自身消耗热量

利用微凝胶增强的热敏性，水凝胶在升温时发生体积相变，有效消耗热量，实现主动热管理。

应用场景

• 智能水凝胶器件：利用水凝胶的温敏相变实现器件的自我保护，可构建智能储能系统。
• 柔性超级电容器：电解质兼具柔性和离子传导能力，可在弯曲状态下稳定工作。
• 自保护储能：过热时自动降低储能并消耗热量，防止热失控损坏器件。