基于V2CTx//MnO2的锌离子混合微超级电容器，具有高能量密度，适用于可穿戴电子设备

锌离子混合微超级电容器柔性器件研究

　　

摘要

对便携式电子设备的日益增长的需求显著推动了能源存储领域的发展。近年来，水基锌离子混合微超级电容器（ZIHMSC）因其优异的功率密度、更高的安全性和更低的成本而成为研究的焦点。本文介绍了一种采用MnO₂作为正极和V₂CT_x作为负极的柔性ZIHMSC。V₂CT_x与MnO₂电极之间的最佳电荷平衡和功函数差异使得该电容器在470 μW cm^?2的功率密度下实现了150 μWh cm^?2的出色能量密度，并具有1.9 V的宽电压窗口。此外，该电容器还具有306 mF cm^?2的面积电容。其工作原理通过密度泛函理论（DFT）计算以及多种原位和离位表征测试方法进行了分析。基于V₂CT_x/MnO₂的ZIHMSC可以集成到传感系统中，有效检测各种人类活动，凸显了其在可穿戴电子技术中的应用价值。这项工作为开发具有高能量密度的下一代锌离子混合器件提供了一种创新方法。

图形摘要

V₂CTx与MnO₂电极之间的最佳电荷平衡和功函数差异可将电压窗口扩展至1.9 V，从而实现150 μWh cm^?2的出色能量密度。该器件可以集成到传感系统中，为开发可穿戴电子设备中的下一代锌离子混合超级电容器提供了创新方法。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。