柔性储能器件及可伸缩储能器件的发展情况总结

xzcxnihd · 发表于 2017-2-5 08:36:02

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近年来，随着电子技术的快速进步，越来越多的电子设备正在向着轻薄化、柔性化和可穿戴的方向发展，例如三星和LG等公司都推出了曲面屏手机，并且正在计划研制可折叠、可弯曲的新一代产品。

目前发展柔性电子技术最大的挑战之一就是与之相适应的轻薄且柔性的电化学储能器件。传统的锂离子电池、超级电容器等产品是刚性的，在弯曲、折叠时，容易造成电极材料和集流体分离，影响电化学性能，甚至导致短路，发生严重的安全问题。因此为了适应下一代柔性电子设备的发展，柔性储能器件成为了近几年的研究热点。

可伸缩储能器件发展历程，图片来源：Adv. Mater.

近日，斯坦福大学的崔屹课题组在Adv. Mater.上发表综述，总结了近年来柔性储能器件和可伸缩储能器件的发展情况。

崔屹教授。图片来源：Stanford University

锂离子电池能量密度高，具有良好的循环性能，稳定性好，是发展柔性储能器件最理想的候选。而超级电容器具有高功率密度，能实现大电流快速充放电，使用寿命长等优异性能，可以弥补锂电池的不足。目前，柔性锂离子电池和超级电容器面临三个问题：1）柔性电极的设计和制备；2）弯曲折叠过程中器件电化学性能的稳定性；3）高能量密度和高功率密度。本文着重介绍了锂离子电池和超级电容器在柔性化方面的最新进展和面临的挑战。