Anwendung von MXen -Materialien in flexibler Energiespeicher und Geräte

Mit dem zunehmenden Bedarf an tragbaren elektronischen Produkten wurden schnell flexible Energiespeichergeräte entwickelt. Mxenes wird aufgrund ihrer ultrahoch volumetrischen Kapazität, Metallleitfähigkeit, überlegener Hydrophilie und reicher Oberflächenchemie als vielversprechende flexible Elektrode angesehen. Reine Mxen-, Mxen -Kohlenstoff -Verbundwerkstoffe, Mxen -Metalloxidverbundwerkstoffe und Mxen -Polymerverbundwerkstoffe haben Anwendungen in flexiblen elektronischen Geräten wie Sensoren, Nanogeneratoren und elektromagnetischen Interferenzschutz. Darüber hinaus beeinflusst die Anwendung von Mxenes -Materialien in flexiblen Geräten die Spannung, Dehnung, Leitfähigkeit, Kapazität und andere Eigenschaften, um beim Entwerfen flexibler Geräte ein Gleichgewicht zwischen mechanischen und elektrochemischen Eigenschaften beizubehalten.

01 Flexibler Superkondensator

Es wird erwartet, dass flexible Superkondensatoren (SCS) im Vergleich zu herkömmlichen Materialien auf Kohlenstoffbasis eine höhere Energiedichte pro Einheitsvolumen erzielen. Erstens zeigt das Mxen -Material aufgrund seiner hohen Energiedichte und seiner großen Faraday -Pseudocapacitance (abgeleitet aus einer reichhaltigen Oberflächenchemie) eine extrem hohe Volumenddichte (abgeleitet). Zusätzlich kann MXen aufgrund der Metallleitfähigkeit auch als Fluidkollektor wirken. Es wird erwartet, dass eine flexible Elektrode, die aus einem Flüssigkeitskollektor und einem aktiven Material besteht, vollständig auf einem flachen MXen-Blatt gebaut wird, um die Schüttgutendichte der flexiblen SCs auf leistungsfeste elektrische Elektronen weiter zu erhöhen. Für flexible Verbundwerkstoffe auf Mxenbasis, Komposites, die hauptsächlich aus Mxen- und Kohlenstoffnanomaterialien bestehen, hauptsächlich einschließlich reduzierter Graphenoxid (RGO) und Kohlenstoffnanoröhren (CNT) usw., um flexible Dünnfilm-Elektroden herzustellen. Diese Strategie verhindert effektiv die Reacumulation von MXene -Blättern und verbessert die Flexibilität erheblich. Polymere sind ein weiteres vielversprechendes Additiv, das mit Mxenen kombiniert werden kann, um die mechanischen Eigenschaften von Materialien, insbesondere leitfähige Polymere, erheblich zu verbessern, was die mechanische Festigkeit optimieren kann, ohne die elektrische Leitfähigkeit zu beeinträchtigen. Darüber hinaus können Metalloxide mit hoher Faraday -Pseudokapazitanz auch verwendet werden, um sich mit MXen für höhere elektrochemische Eigenschaften zu verbinden. Diese Nanokompositmethoden erleichtern die Herstellung flexibler MXen-basierter SCs, die eine hervorragende Flexibilität, eine hohe spezifische Kapazität und hervorragende mechanische Eigenschaften für die tragbare Elektronik aufweisen.