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简毅嘉 (简毅嘉.) [1] | 王星辉 (王星辉.) [2] (Scholars:王星辉)

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近年来,具备可穿戴和柔性功能的便携式电子设备备受关注,对提供其能量的储能器件研究也逐渐成为热点。平面超级电容器具有功率密度高、充放电速率快、循环稳定性好、易于集成等优点,是重要的可穿戴和柔性电子产品的潜在电源。在电极材料中,锰酸锌(ZnMn_2O_4)拥有较高的理论比电容,但存在电导率较差的难题,这影响了其循环稳定性和功率密度。碳纳米管(CNTs)具有优异的长期稳定性和高功率密度,以及较好的电导率,因此可以通过引入CNTs改善ZnMn_2O_4电导率。微电子打印技术是是一种简便的制备平面超级电容器的新方法。本文采用水热法制备出ZnMn_2O_4和CNTs复合材料,并且利用微电子打印机中的点胶打印功能,在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)衬底上制备得到基于ZnMn_2O_4-CNTs平面超级电容器。结果表明,采用该方法制备得到的ZnMn_2O_4-CNTs平面超级电容器,由于引入了CNTs,改善了ZnMn_2O_4的电导率,能展现出更好的性能。在0.023 mA cm~(-2)电流密度下其比电容达到了13.687 mF cm~(-2),在10000圈的循环后,电容保持率高达99.47%,远优于纯ZnMn_2O_4的电化学性能。

Keyword:

平面超级电容器 微电子打印机 碳纳米管 锌锰氧化物

Community:

  • [ 1 ] 福州大学物理与信息工程学院微纳器件与太阳能电池研究所

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Source :

功能材料与器件学报

ISSN: 1007-4252

CN: 31-1708/TB

Year: 2023

Issue: 02

Volume: 29

Page: 97-102

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