유연한 에너지 저장 및 장치에서 MXENE 재료의 적용

웨어러블 전자 제품에 대한 수요가 증가함에 따라 유연한 에너지 저장 장치가 빠르게 개발되었습니다. MXENES는 매우 높은 체적 용량, 금속 전도도, 우수한 친수성 및 풍부한 표면 화학으로 인해 유망한 유연한 전극으로 간주됩니다. 순수한 MXENE, MXENE 탄소 복합재, MXENE 금속 산화물 복합재 및 MXENE 중합체 복합재는 센서, 나노 생성기 및 전자기 간섭 방패와 같은 유연한 전자 장치에 응용 프로그램을 갖습니다. 또한, 유연한 장치에서 mxenes 재료를 적용하는 것은 스트레스, 변형, 전도도, 정전 용량 및 기타 특성에 영향을 미칩니다. 유연한 장치를 설계 할 때 연구자들이 기계적 및 전기 화학적 특성 사이의 균형을 유지하는 데 도움이됩니다.

01 유연한 슈퍼 커패시터

SCS (Flexible Supercapacitors)는 전통적인 탄소 기반 재료 배터리에 비해 단위 부피당 더 높은 에너지 밀도를 달성 할 것으로 예상됩니다. 첫째, MXENE 재료는 높은 에너지 밀도와 큰 파라데이 의사 카피 턴스 (풍부한 표면 화학으로부터 유래)로 인해 매우 높은 체적 에너지 밀도를 나타냅니다. 또한 MXENE은 또한 금속 전도성으로 인해 유체 수집기로서 작용할 수 있습니다. 유체 수집기와 활성 재료로 구성된 유연한 전극은 유연한 SCS의 벌크 에너지 밀도를 전력 내 마모 전자 전자에 추가로 증가시키기 위해 평평한 MXENE 시트에 전적으로 제작 될 것으로 예상됩니다. 유연한 MXENE 기반 복합재의 경우, 유연한 박막 전극을 제조하기 위해 주로 옥사이드 (RGO) 및 탄소 나노 튜브 (CNT) 등을 포함하여 주로 MXENE 및 탄소 나노 물질로 구성된 복합재. 이 전략은 MXENE 시트의 재 감고를 효과적으로 예방하고 유연성을 크게 향상시킵니다. 중합체는 MXENE와 결합하여 재료의 기계적 특성, 특히 전도성 중합체의 기계적 특성을 크게 향상시킬 수있는 또 다른 유망한 첨가제이다. 이는 전도도를 희생하지 않고 기계적 강도를 최적화 할 수있다. 또한, 높은 파라데이 의사 카피 턴스를 갖는 금속 산화물을 사용하여 더 높은 전기 화학적 특성을 위해 MXENE와 결합 할 수있다. 이들 나노 복합체 방법은 유연한 MXENE 기반 SCS의 제조를 촉진하는데, 이는 유연성이 우수하고, 특정 용량이 높고, 웨어러블 전자 장치에 전력을 갖춘 우수한 기계적 특성을 갖는다.