大連化物所等在柔性電子用微型超級電容器驅(qū)動的集成系統(tǒng)研究中獲進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所催化基礎(chǔ)國家重點實驗室二維材料化學與能源應用研究組研究員吳忠?guī)泩F隊,與澳大利亞迪肯大學研究員類偉巍團隊合作,撰寫了面向柔性電子應用的微型超級電容器驅(qū)動一體化的集成系統(tǒng)(Micro-supercapacitors Powered Integrated System for Flexible Electronics)的綜述文章。
柔性電子具有革新人類生活方式的潛力,尤其是其在人體生理信息實時監(jiān)控、增強現(xiàn)實(AR)和虛擬現(xiàn)實(VR)的應用引起研究人員的關(guān)注。微型超級電容器具有功率密度高、運行壽命長、體積小、質(zhì)量輕、力學性能好和易于集成性能等優(yōu)點,近年來被廣泛地作為微型儲能器件應用于柔性電子。吳忠?guī)泩F隊長期從事微型超級電容器關(guān)鍵材料理性設計與器件構(gòu)筑,在高活性二維能源材料制備與結(jié)構(gòu)調(diào)控、微電極高精度規(guī);圃臁⑽㈦姌O-高電壓電解液耦合機制與界面調(diào)控規(guī)律、高性能微型儲能器件的功能化設計與微系統(tǒng)集成等方面開展系統(tǒng)研究,引起國內(nèi)外同行關(guān)注。 基于前期的研究基礎(chǔ),該綜述總結(jié)高性能柔性微型超級電容器關(guān)鍵電極材料和電解質(zhì)的制備與微觀結(jié)構(gòu)設計、模塊集成化技術(shù)和性能評價標準;討論柔性微型超級電容器驅(qū)動的集成系統(tǒng)在光電探測、氣體傳感、人體動作監(jiān)測、人體生理信號實時檢測和micro-LED等重要柔性電子方向的應用進展,著重在替代現(xiàn)有的商業(yè)化器件上,微型超級電容器驅(qū)動的柔性電子的優(yōu)勢及應用前景;從電極材料與電解質(zhì)材料結(jié)構(gòu)和性能的構(gòu)效關(guān)系、高度集成化微型超級電容器技術(shù)高效開發(fā)和大規(guī);a(chǎn)要求、不同柔性電子特定應用場合的需求等方面,提出柔性電子用微型超級電容器驅(qū)動的一體化系統(tǒng)發(fā)展存在的問題和挑戰(zhàn)。該綜述為微型超級電容器驅(qū)動的集成系統(tǒng)的理性設計和開發(fā)及其在柔性電子的應用提供了一定的啟發(fā)和科學指導。 ![]() 微型超級電容器驅(qū)動一體化的集成系統(tǒng) 該綜述發(fā)表在《能源儲存材料》(Energy Storage Materials)上。研究工作受到國家重點研發(fā)計劃項目、中科院潔凈能源創(chuàng)新研究院項目等的資助。 相關(guān)鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829720302063 |