新型石墨烯電容器被研發用來組成全固態柔性超級電容器

合肥工業大學12日發布消息稱：該校科研團隊成功制備出一種石墨烯薄膜，并成功將其組裝為全固態柔性超級電容器。這種柔性超級電容器可為可穿戴設備提供高效安全電源，是新一代柔性電子器件的關鍵設備。

相關成果12日發表在國際著名學術刊物《化學》上。

據介紹，石墨烯因優異的光學、電學、熱學、力學等性能，成為新型儲能器件的理想材料。然而，由于石墨烯納米片之間界面作用較弱，且缺少有效的組裝方法，研發具有超薄、透明、自支撐的石墨烯薄膜，并用作全固態柔性超級電容器仍面臨巨大挑戰。

該校科研團隊及其合作者采用宏觀尺度納米組裝等技術，成功制備出的一種高強度、自支撐、超薄透明的石墨烯薄膜。

據介紹，該薄膜僅由兩層氧化石墨烯單層膜組成，厚度僅為22納米，無需輔助材料即可實現自支撐，并可通過增減單層膜層數實現厚度和性能的可控調節。同時，該薄膜橫向尺寸達厘米級，具備可裁剪性和優異的拉伸性。

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實驗結果表明，該新型薄膜不僅能保持優異的機械性能及光學性能，而且由其組裝而成的全固態柔性超級電容器具有較高的體積電容值、良好的電機械穩定性，展現了優異的超級電容器性能。在循環充放電7500圈后，該薄膜電容值保留高達91.4%。