
作為一種新型前沿儲能器件,微型超級電容器仍然面臨著一系列亟待解決的問題和挑戰。首先,如何實現微型超級電容的規模化制備。雖然傳統的超級電容器制備技術已經相對成熟,但大規模、陣列化制備微型超級電容器的技術仍然不足。這其中涉及到具有優異電化學性能電極的規模化制備、電極—電解質界面的耦合和匹配、高效率和高精度微納加工技術的開發。在規模化的制備過程中,微小的差異都會嚴重影響微型超級電容器的性能。因此,必須建立嚴格的評價機制,確保每個器件都符合規定的標準。
另一方面,雖然微型超級電容器有很高的集成潛力,但其能量密度低的缺點,無法長時間供能,在實際應用存在一定局限性。當前,微型超級電容器的應用還處在探索階段,主要集中在多功能化和與各類系統的集成應用。
本文主要圍繞微型超級電容器的規模化制備和實際應用兩方面,詳細論述了微型超級電容器規模化制備的設計準則、材料的規模化合成與制備、微型器件的加工技術、器件性能評估以及微型超級電容器的實際應用。最后,我們對微型超級電容器的未來發展和面臨的挑戰,提出了一些見解。
Yanting Xie,?Prof. Haitao Zhang,?Prof. Haitao Hu,?Prof. Zhengyou He
Chemistry – A European Journal
DOI: 10.1002/chem.202304160