前沿透视：自愈合超分子全聚合物超级电容器设计

柔性和可穿戴电子设备的快速发展，推动了人们对于高性能能量存储设备的不断需求。其中，相比于在现实应用中能量储存性能，器件的机械可靠性更为重要，其不可逆转的结构变形和损坏会对器件性能造成致命性的破坏。香港城市大学支春义教授，哈尔滨工业大学魏军教授和黄燕教授开发了一种具有高机械可靠性和优异电化学性能的全聚合物，全弹性和非叠层式超级电容器。具体而言，将聚吡咯（PPy）电极层原位集成到具有大量氢键和共价键的丝状纤维蛋白基弹性超分子水凝胶薄膜中，从而在器件层面实现具有结构弹性的非叠层式器件。非叠层式结构可避免滑移和分层，且弹性可防止形成折痕。此外，在更严重的机械损伤下，超级电容器可以通过非自主的自愈合功能恢复电化学性能，其中水凝胶基质中主体与客体相互作用的超分子设计，即使在30个切割/修复周期后仍能达到约95.8％的优异自我修复效率。全弹性超级电容器可提供0.37 F cm-2的面电容和0.082 mW h cm-3的体积能量密度，即使在-20°C的温度下，在经过五个切割/修复循环后，仍可保持85.2％以上的比电容。

文献链接：

A Self-Healing Crease-Free Supramolecular All-Polymer Supercapacitor，Advanced Science，2021

原文链接：

http://www.cailiaoniu.com/222799.html