电化学储能是实现清洁、可持续能源供应的关键技术。在这方面，超级电容器（SCs）因其具有高功率密度和长循环寿命等优异性能而备受关注。然而，活性材料与基质的结合强度较差，活性材料负载量较低，比电容较小，这阻碍了器件整体性能的提高。
近日，西安交通大学熊礼龙副教授，杜显锋教授报道了开发了一种采用基于铝（Al）微栅的层状垂直排列碳纳米管（VACNTs）的超高面电容柔性SC。
文章要点
1）实验结果显示，基于Al微栅的VACNT表现出超高的负载量（13 mg cm−2），所制备的VACNT电极表现出优异的电化学性能，包括在13 mA cm−2电流密度下令人印象深刻的1300 mF cm−2的面电容和在130 mA cm−2电流密度下20000次循环后的90%的保持率。
2）当以Na2SO4-PVA凝胶为电解质组装成准固态SC时，分级VACNT电极表现出优异的机械柔性。同时，该器件的电容在不同角度甚至180 °下都几乎不变。
这项研究展示了基于Al微栅的分级VACNT作为高性能、柔性和可穿戴储能器件电极的巨大应用潜力。
参考文献
Shan Huang, et al, Ultrahigh-Areal Capacitance Flexible Supercapacitors Based on Laser Assisted Construction of Hierarchical Aligned Carbon Nanotubes, Adv. Funct. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adfm.202104531
https://doi.org/10.1002/adfm.202104531
