JMCA:高性能印刷柔性超级电容器用铁氰酸镍材料的表面缺陷工程

柔性超级电容器(FSCs)被认为是可穿戴电子产品的一种很有前途的电化学能源。然而，缺乏高性能电极材料和有效的器件制造技术阻碍了FSC的批量生产。本文研究了一种简单的表面蚀刻方法来制备高性能的铁氰酸镍（NiHCF）电极材料，并进一步采用丝网印刷策略来实现FSCs的大批量生产。与传统的NiHCF电极相比，具有表面缺陷的Na2Ni[Fe（CN）6]基电极的比容量为184 C g−1（传统NiHCF为100 C g−1），10 000个循环后容量保持率为91%。根据密度泛函理论（DFT）计算，优异的循环稳定性可归因于Na 插入/取出过程中可忽略的结构畸变（~6%体积变化）。随后，通过在柔性PET基板上印刷NiHCF电极材料，构建了对称FSC，显示出7.3 mF cm−2（0.1 mA cm−2）的优异面电容，以及分别为0.65μW h cm−2和0.4 mW cm−2的能量密度和功率密度。表面缺陷工程为构建具有优异电化学特性的铁氰酸镍材料提供了一种低成本的策略。我们在大规模和低成本印刷FSC应用中展示的印刷电子技术令人鼓舞。

来源：Jing Liang, Bin Tian, Xinyu Zhang, Changzhong Jiang, Dong He and Wei Wu，Surface-defect engineering of a nickel hexacyanoferrate material for high-performance printed flexible supercapacitors，J. Mater. Chem. A, 2023,11, 3493-3503，https://doi.org/10.1039/D2TA08043E