新型超级电容器推动可穿戴电子设备的发展

阿尔托大学和麻省理工学院的研究人员设计了一种高性能、低成本、环保且可拉伸的超级电容器，该电容器可用于可穿戴电子产品。

超级电容器具有高功率密度、快速的充放电速率、长循环寿命和成本效益等优点，可以广泛应用于移动和可穿戴电子产品到电动汽车等各种领域。然而，在小型设备的超级电容器中，将高能量密度、安全性和环保性结合在一起一直是一项挑战。

“通常使用有机溶剂来增加能量密度。与具有较高电导率的水性电解质相比，有机溶剂是有害的，对环境不友好，并且它们降低了功率密度，”阿尔托大学的Tanja Kallio教授说。

研究人员提出了一种“绿色”且易于制造的超级电容器设计方案。该结构夹在两个单壁碳纳米管薄膜集电器之间，从而提供了可拉伸性。超级电容器设计方案中的水凝胶可实现紧凑包装和高能量密度，并允许使用环保电解质。

科学家们设法改善了新型超级电容器的各种技术指标。为了确保更低的成本和更好的环境性能，他们使用了基于NaCl的电解液。经过一千次拉伸，科学家制造出了在50％应变下，性能不发生改变的超级电容器。