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Compressible All‐In‐One Supercapacitor with Adjustable Output Voltage Based on Polypyrrole‐Coated Melamine Foam
Advanced Electronic Materials ( IF 5.3 ) Pub Date : 2019-09-27 , DOI: 10.1002/aelm.201900724 Qifan Liu 1, 2 , Limin Zang 1 , Xuan Qiao 1 , Jianhui Qiu 2 , Xue Wang 3 , Lei Hu 1 , Jun Yang 1 , Chao Yang 1
Advanced Electronic Materials ( IF 5.3 ) Pub Date : 2019-09-27 , DOI: 10.1002/aelm.201900724 Qifan Liu 1, 2 , Limin Zang 1 , Xuan Qiao 1 , Jianhui Qiu 2 , Xue Wang 3 , Lei Hu 1 , Jun Yang 1 , Chao Yang 1
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Compared with laminated structure supercapacitors, all‐in‐one supercapacitors can reduce the contact resistance of the interface and avoid displacement/delamination of the multilayer structure under deformation, which suggests a highly promising energy‐storage device. However, simplifying the assembly process to achieve high voltage output, balance mechanical stability and electrochemical performance is still a serious challenge. Here, an all‐in‐one flexible supercapacitor (AFSC) is designed based on melamine foam and polypyrrole by one‐step polymerization method. It exhibits a high volumetric specific capacitance of 2.86 F cm−3, volumetric energy density of 0.18 mWh cm−3, and volumetric power density of 22.97 mW cm−3. Moreover, it exhibits outstanding mechanical stability which can work stably under different compressive strains. More surprisingly, the output voltage of the AFSC can be adjusted handily by a simple cutting method without connecting several supercapacitors in series. The excellent performance of the device indicates that it has great potential for use in highly integrated portable and wearable electronic devices.
中文翻译：
基于聚吡咯涂层三聚氰胺泡沫的可调节输出电压可调的多合一超级电容器
与叠层结构超级电容器相比，多合一超级电容器可以降低界面的接触电阻并避免变形时多层结构的位移/分层，这是一种非常有前途的储能设备。然而，简化组装工艺以实现高电压输出，平衡机械稳定性和电化学性能仍然是严峻的挑战。在此，通过一步聚合法，基于三聚氰胺泡沫和聚吡咯设计了一种多功能柔性超级电容器（AFSC）。它具有2.86 F cm -3的高体积比电容，0.18 mWh cm -3的体积能量密度和22.97 mW cm -3的体积功率密度。。此外，它具有出色的机械稳定性，可以在不同的压缩应变下稳定工作。更令人惊讶的是，AFSC的输出电压可以通过简单的切割方法方便地进行调节，而无需串联多个超级电容器。该设备的出色性能表明，它在高度集成的便携式和可穿戴电子设备中具有巨大的潜力。
更新日期：2019-12-05
中文翻译：
基于聚吡咯涂层三聚氰胺泡沫的可调节输出电压可调的多合一超级电容器
与叠层结构超级电容器相比，多合一超级电容器可以降低界面的接触电阻并避免变形时多层结构的位移/分层，这是一种非常有前途的储能设备。然而，简化组装工艺以实现高电压输出，平衡机械稳定性和电化学性能仍然是严峻的挑战。在此，通过一步聚合法，基于三聚氰胺泡沫和聚吡咯设计了一种多功能柔性超级电容器（AFSC）。它具有2.86 F cm -3的高体积比电容，0.18 mWh cm -3的体积能量密度和22.97 mW cm -3的体积功率密度。。此外，它具有出色的机械稳定性，可以在不同的压缩应变下稳定工作。更令人惊讶的是，AFSC的输出电压可以通过简单的切割方法方便地进行调节，而无需串联多个超级电容器。该设备的出色性能表明，它在高度集成的便携式和可穿戴电子设备中具有巨大的潜力。
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