Primjena MXENE materijala u fleksibilnom skladištu energije i uređaja
July 11, 2023
Uz sve veću potražnju za nosivim elektroničkim proizvodima, brzo su razvijeni fleksibilni uređaji za skladištenje energije. Mxenes se smatra obećavajućom fleksibilnom elektrodom zbog svog ultra-visokih volumetrijskih kapaciteta, vodljivosti metala, superiorne hidrofilnosti i bogate površinske kemije. Čisti MxENE, MXENE COMBORBITI, MXENE METALNI oksidni kompoziti i MXENE polimerni kompoziti imaju primjenu u fleksibilnim elektroničkim uređajima kao što su senzori, nanogeneratori i zaštita elektromagnetskih interferencija. Osim toga, primjena MXENES materijala u fleksibilnim uređajima utječe na naprezanje, naprezanje, vodljivost, kapacitet i druga svojstva kako bi se istraživačima pomoglo da održavaju ravnotežu između mehaničkih i elektrokemijskih svojstava prilikom dizajniranja fleksibilnih uređaja.
01 Fleksibilni superkapacitor
Očekuje se da će fleksibilni superkapacitori (SCS) postići veću gustoću energije po jedinici volumena u usporedbi s tradicionalnim baterijama na bazi ugljika. Prvo, MXENE materijal pokazuje izuzetno visoku volumetrijsku gustoću energije zbog velike gustoće energije i velike Faraday pseudokapacitancije (izvedenog iz bogate površinske kemije), a MXENE može djelovati i kao kolektor tekućine zbog vodljivosti metala. Očekuje se da će fleksibilna elektroda sačinjena od sakupljača tekućine i aktivnog materijala u potpunosti izgraditi na ravnom mxene limu kako bi se dodatno povećala skupna gustoća energije fleksibilnih SCS-a na elektrone otporne na habanje. Za fleksibilne kompozite na bazi Mxene, kompoziti se uglavnom sastoje od mxene i ugljikovih nanomaterijala, uglavnom uključujući reducirani grafenski oksid (RGO) i ugljične nanocjevčice (CNT), itd., Za pripremu fleksibilnih tankih filmskih elektroda. Ova strategija učinkovito sprječava reakciranje limova MXENE i značajno poboljšava fleksibilnost. Polimeri su još jedan obećavajući aditiv koji se može kombinirati s Mxenesima kako bi se uvelike poboljšalo mehanička svojstva materijala, posebno vodljivih polimera, koji mogu optimizirati mehaničku čvrstoću bez žrtvovanja električne vodljivosti. Pored toga, metalni oksidi s visokim pseudokapacitancijom Faradaya također se mogu koristiti za vezanje s mxene za veća elektrokemijska svojstva. Ove nanokompozitne metode olakšavaju pripremu fleksibilnih SCS-a na bazi MXENE, koji imaju izvrsnu fleksibilnost, visoki specifični kapacitet i izvrsna mehanička svojstva za napajanje elektronike.