柔性纺织纤维基超级电容器研究进展

为促进纤维基超级电容器在柔性能量存储领域的应用,以纺织纤维原料为类别,对高性能纤维(碳纳米管纤维,石墨烯纤维)、天然纤维、合成纤维基超级电容器的研究进行综述。在此基础上,对不同类型的纤维基超级电容器性能分析对比,总结各种纤维基超级电容器的优缺点。结果表明,高性能纤维基超级电容器的纤维结构、传荷位阻、离子扩散速率决定了纤维比能量及循环寿命,但该类型纤维基超级电容器受限于纤维材料的力学性能,后续织造较为困难;天然、合成纤维可满足后道纺织工艺对纤维的力学要求,易与纺织品结合成为整体,其储能大小受活性物质结构、密度、电荷传递协同效应影响较大。最后,针对柔性纤维基超级电容器研究存在的问题进行说明并对未来需要攻克的重点难点进行分析及展望。     

锌@聚吡咯/织物电极的制备与性能

为满足可穿戴智能纺织品微电子功能元件的供能需求,柔性储能器件成为研究的重点。电极是储能器件重要组成部分,决定了器件能量存储的大小。本文以导电镀银锦纶织物为基体,采用磁控溅射技术将金属锌(Zn)负载在织物表面,再通过化学聚合和电化学聚合两种方式构筑导电高分子聚吡咯(PPy)。分别对Zn@PPy/织物电极的表观形貌、电学性能和电化学性能进行评价,并探究化学聚合和电化学聚合PPy及磁控溅射时间对织物电极性能的影响。结果表明：采用磁控溅射镀技术可在织物表面实现Zn膜的均匀生长,表面方阻为1.51Ω;制备的Zn@PPy/织物电极比电容高达1 185 mF/cm²,是PPy/织物电极的4.21倍。该织物电极制备方法简单,在可穿戴纺织品微电子供能领域具有潜在的应用前景。     

纺织基超级电容器研究进展

纺织基能源存储是柔性可穿戴纺织品微电子信号收集系统重要的供能元件.从纤维、纱线、织物多角度总结现阶段柔性超级电容器的研究进展,对不同基体类型的超级电容器的制备方法及优缺点进行归纳总结.聚焦纺织超级电容器的工艺特点,深入分析材料性能改进提升应采取的方式方法.最后,针对纺织基超级电容器发展存在的问题进行说明并对未来需要攻克...     

柔性纤维状电池研究进展

纤维电池具有维度低、灵活性好、形状普适性强、与纺织品高度融合等特点,可满足柔性电子产品电路元件的供能需求。近年来纤维电池的研究,不仅关注于电极材料的微纳复合,探索多功能、可扩展和高集成系统的纤维电池逐渐成为研发的焦点。此外,规模化生产纤维状电池也取得了一定的突破,包括电池组装、集成、连续生产等。基于此,本文从纤维基底材料和制备工艺两方面对近期纤维电池的研究成果展开论述,并对工业化生产纤维电池的最新突破进行评述,最后,总结纤维状电池发展存在的问题并分析展望未来需要攻克的重点难点。     

纺织基柔性锌离子电池的研究进展

水系锌离子电池（ZIBs）在安全性和规模化生产应用方面具有广阔的前景，但正极和负极的能量密度和循环寿命较低阻碍了ZIBs的实际应用。而以纺织材料为基材的电极具有高导电性、化学稳定性和易与其他活性物质负载的特点，能有效解决上述问题。该文以纺织视角阐述现阶段纺织类柔性锌离子电池的研究进展，以纤维状锌离子电池和平面结构型锌离子电池两个维度对柔性锌离子电池进行总结，明确两种类型柔性锌离子电池正极材料的反应动力学与电极结构、表面特性及活性材料复合条件的构效关系。最后，针对纺织基锌离子电池发展存在的问题进行说明，并对未来需要攻克的重点难点进行分析及展望。