双网络离子凝胶湿气发电机

高输出宽温域

利用溶剂介导的微相分离结构,同步实现高拉伸性和坚固性,适用于全天候自供电系统。

Ying, Wang · Jiaqi, Chai · Hongji, Wang · Xiao, Tianliang · Jiazheng, Zhao · Lie, Chen · Lei, Wenwei · 刘明杰

Interdisciplinary Materials 2025

具体参数

拉伸强度
{'zh': '4.63', 'en': '4.63'} MPa
断裂伸长率
{'zh': '501.02', 'en': '501.02'} %
断裂韧性
{'zh': '10.81', 'en': '10.81'} MJ m⁻³
滞后
{'zh': '5', 'en': '5'} %
稳定输出电压范围
{'zh': '0.9–1.25', 'en': '0.9–1.25'} V
短路电流密度
{'zh': '539.42', 'en': '539.42'} µA cm⁻²
串联输出电压
{'zh': '60', 'en': '60'} V

技术优势

强度与拉伸兼得

溶剂富集相促进拉伸和离子传导,聚合物富集相提升机械强度,因此拉伸强度达 4.63 MPa,断裂伸长率 501.02%。

宽温湿域可用

利用离子液体的本征宽温耐受性,器件在 30%–90% RH 和 −25°C 至 55°C 范围内稳定输出 0.9–1.25 V。

电流密度创纪录

短路电流密度达 539.42 µA cm⁻²,优于大多数已报道的凝胶基湿气发电机,可直接驱动商用电子设备。

应用场景