TWI705599B - 可撓電極及其製造方法 - Google Patents
可撓電極及其製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI705599B TWI705599B TW109105232A TW109105232A TWI705599B TW I705599 B TWI705599 B TW I705599B TW 109105232 A TW109105232 A TW 109105232A TW 109105232 A TW109105232 A TW 109105232A TW I705599 B TWI705599 B TW I705599B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- flexible electrode
- silicate
- active material
- electrode according
- manufacturing
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 93
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 54
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 50
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 28
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 19
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- -1 transition metal salt Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 8
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 6
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 5
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 101000608154 Homo sapiens Peroxiredoxin-like 2A Proteins 0.000 claims description 3
- 102100039896 Peroxiredoxin-like 2A Human genes 0.000 claims description 3
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910002001 transition metal nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 claims 2
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 claims 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 abstract description 6
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052909 inorganic silicate Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract 4
- 239000011262 electrochemically active material Substances 0.000 abstract 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 10
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 9
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 6
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 5
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000003963 x-ray microscopy Methods 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 4
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 229910052604 silicate mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- LBSANEJBGMCTBH-UHFFFAOYSA-N manganate Chemical group [O-][Mn]([O-])(=O)=O LBSANEJBGMCTBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 2
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 2
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 2
- 229910021524 transition metal nanoparticle Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical compound [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000378467 Melaleuca Species 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/122—Ionic conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0001—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/54—Electroplating of non-metallic surfaces
- C25D5/56—Electroplating of non-metallic surfaces of plastics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
- C25D7/06—Wires; Strips; Foils
- C25D7/0614—Strips or foils
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/08—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances oxides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/26—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
- H01G11/86—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof specially adapted for electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2509/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2503/00 - B29K2507/00, as filler
- B29K2509/02—Ceramics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
- B29L2031/3406—Components, e.g. resistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
本創作提出一種可撓電極及其製造方法。所提出的可撓電極由有機軟質基材和無機硬質材料混合而成。無機硬質材料為矽酸鹽層塊和電化學活性物質所構成，其中矽酸鹽層塊由數個奈米級片狀矽酸鹽晶板堆疊而成。有機軟質基材包含導電高分子和黏結劑，其中黏結劑具有水溶性與離子傳導性。此可撓電極內乃由複數無機矽酸鹽層塊經分層聚集而形成具樓板-坡道支架狀之開放穿孔層式結構，並且有機軟質基材填入此開放穿孔層式結構內形成有機相和無機相互相貫穿的網絡通道結構。由無機矽酸鹽層塊所構成的樓板-坡道支架狀之開放穿孔層式結構提供可撓電極剛性，而有機軟質基材內之導電高分子和黏結劑分別形成電子通道和離子通道於該可撓電極內。各層狀矽酸鹽層塊之矽酸鹽晶板具有一堆疊方向，該堆疊方向實質上平行於該電極之厚度方向。導電高分子鏈間的π-π重疊方向則包含有平行於電極之厚度方向的部分及不平行於電極之厚度方向的部分。
Description
本創作是關於一種可撓電極及其製造方法，特別是關於一種包含無機矽酸鹽礦物和有機高分子的可撓電極及其製造方法。
近年來穿戴式電子裝置，例如軟性顯示器、電子皮膚、智能衣著、智能手錶等技術已逐漸普及，這些穿戴式電子裝置會穿戴在人體上與人體衣物甚至皮膚直接接觸。因此，相較於傳統可攜式電子裝置，此類穿戴式電子裝置的電池或儲能元件除了必須考量能量密度外，更需著重其安全性與無毒性。
除了終端產品本身的無毒性之外，當前環保議題隨著社群媒體的普及已在全球各國發酵，因而直接或間接地促使各國政府持續推動其境內製造業的升級。亦即不單是製造出的成品必須對人體沒有危害，甚至在整個製造過程中也必須盡可能朝低耗能（低碳）與低環境危害的方向發展，這對製造業來說是極大的挑戰。
本創作係針對當前穿戴式電子裝置所使用的電池或儲能元件的電極提出改良，相較於現有技術具有較低耗能與較低環境危害的優點，尤其本創作僅使用水做為溶劑，無有機溶劑殘留等安全疑慮。
本創作所提出的可撓電極包含無機硬質材料與有機軟質基材。無機硬質材相疇包含多個矽酸鹽層塊和第一電化學活性質。有機軟質基材包含導電高分子與黏結劑，其中黏結劑具有水溶性與離子傳導性。多個矽酸鹽層塊分散聚集形成開孔式樓板-坡道支架結構並嵌設於有機相內，而構成無機硬質材料與有機軟質基材相互貫穿的網絡結構電極。各矽酸鹽層塊包含複數矽酸鹽晶板相互堆疊，所述矽酸鹽晶板之堆疊方向實質上平行於該電極之厚度方向。
在上述可撓電極之部分實施例中，至少一部份之該些矽酸鹽層片內吸附有第一電容活性物質，該第一電容活性物質係選自過渡金屬離子。
在上述可撓電極之部分實施例中，該第一電容活性物質係選自過渡金屬離子、將過渡金屬離子還原所形成之過渡金屬氧化物奈米粒子及其組合所構成的群組。
在上述可撓電極之部分實施例中，該矽酸鹽晶板厚度約1奈米，且平均粒徑係在100至300奈米之範圍間。
在上述可撓電極之部分實施例中，該黏結劑係選自水溶性聚電解質高分子材料，例如PVA、PEO、PVAC、PVP及其組合所構成的群組。
在上述可撓電極之部分實施例中，該有機軟質材相疇內亦可包含第二電容活性物質，該第二電容活性物質係選自過渡金屬奈米粒子、過渡金屬氧化物及其組合所構成的群組。
在上述可撓電極之部分實施例中，該第二電容活性物質係選自氧化錳或氧化釩等過渡金屬氧化物。
本創作所提出的可撓電極的製造方法包含以下步驟：(a) 提供矽酸鹽晶板、黏結劑材料以及導電高分子材料，其中矽酸鹽晶板的含量係在25 wt%至35 wt%之範圍間，黏結劑的含量係在15 wt%至25 wt%之範圍間，導電高分子材料的含量係在45 wt%至55 wt%之範圍間；(b) 將矽酸鹽晶板均勻分散於水中而形成一懸浮液；(c) 將步驟(a)之該黏結劑與該導電高分子材料均勻混合於步驟(b)之懸浮液中形成一混合溶液，該水溶液之黏度係在50至500 mPa.s之範圍間；(d)將該混合溶液注入一模具中或塗佈於一模板上後予以乾燥。
在上述可撓電極的製造方法的部分實施例中，於步驟(a)之前更包含：將該矽酸鹽晶板浸泡於體積莫爾濃度1M之第一電容活性物質鹽類溶液中；及將浸泡有該矽酸鹽晶板之該第一電容活性物質鹽類溶液通過一篩網以取得表面吸附有第一電容活性物質之該矽酸鹽晶板。
在上述可撓電極的製造方法的部分實施例中，該第一電容活性物質鹽類係為過渡金屬鹽類。
在上述可撓電極的製造方法的部分實施例中，該第二電容活性物質鹽類係選自錳酸鹽、釩酸鹽或錳酸鹽與釩酸鹽之混合物。
在上述可撓電極的製造方法的部分實施例中，該矽酸鹽晶板矽酸鹽晶板之平均粒徑係在100至400奈米之範圍間。
在上述可撓電極的製造方法的部分實施例中，該矽酸鹽晶板係於室溫下浸泡於該電容活性物質溶液中大於12小時，時間長短視陽離子交換能力(cationic exchange capacity)而定。
在上述可撓電極的製造方法的部分實施例中，該黏結劑係選自PVA、PEO、PVAC、PVP及其組合所構成的群組。
在上述可撓電極的製造方法的部分實施例中，於步驟(d)之後更包含：以電鍍法導入第二電容活性物質於該有機軟質基材中。
在上述可撓電極的製造方法的部分實施例中，該第二電容活性物質係選自氧化錳或氧化釩等過渡金屬氧化物。
以下各實施例中，「上」或「下」僅僅是用來說明其在圖式中所呈現的方位，並非限制其實際位向。
無機片狀材料（例如地殼大量存在的黏土礦、雲母礦等矽酸鹽礦物）具有厚度薄但形狀不規則的共同特徵。
在本發明的配方中，混合懸浮溶液包含有機相材料(導電高分子和黏結劑)和無機片狀材料（例如地殼大量存在的黏土礦、雲母礦等矽酸鹽礦物）所混合而成。在混合懸浮溶液之溶劑揮發過程中，有機相材料和無機材料彼此會自身聚集形成微相分離相疇，也就是富無機材料相疇(inorganic-rich phase domains)和富有機材料相疇(organic-rich phase domains)。
在富無機材料相疇內，多數矽酸鹽晶板大體上會以面對面的方式堆疊形成形狀不規則的層塊，也就是片狀顆粒堆疊聚集之後，片狀顆粒的堆疊方向實質上平行於電極之基材之厚度方向。此外，也因為在顯微鏡中亦會觀察到少部分層塊呈現直立或斜插於鄰近層塊之間形成三維開放穿孔層式結構，此三維開放穿孔層式結構，可比擬於停車場建築的樓板和坡道結構，也就是樓板跟樓板（層跟層）之間透過多個坡道相互連接。此結構將有助於避免應力沿著某一特定平面擴展導致整體結構斷裂，使整體結構的機械強度獲得提升。此外，這種類似相互連結的樓板和坡道結構，可提供網絡通路給被吸附於層塊內部的第一活性物質傳遞氧化還原電化學所產生之電能。
除了矽酸鹽層塊聚集所構成的無機相疇外，因微相分離導致有機相疇會填滿由矽酸鹽層塊所構成的三維開放穿孔層式結構內，形成有機相疇和無機相疇互相貫穿的網絡結構。有機相疇內之導電高分子和黏結劑（聚電解質）也藉此貫穿的網絡結構提供傳遞電子與離子的通道。惟此種片狀顆粒雖然具有厚度薄的共同特徵，但形狀卻不規則，因此此種矽酸鹽礦物所堆積而成的結構在顯微鏡中亦會觀察到部分片狀顆粒呈現直立或斜插於其他顆粒之間，但只要整體仍呈現類似千層派堆積結構，則此種堆積結果仍可視為以面對面的方式堆積。此外，也因為少部分片狀顆粒呈現直立或斜插於其他顆粒之間，也有助於避免應力沿著某一特定平面擴展導致整體結構斷裂，使整體結構的機械強度獲得提升。
請參照圖1與圖2，分別為本創作之第一實施例之可撓電極的微結構示意圖（1）以及微結構示意圖（2），其繪示出一例示的可撓電極10以及表面內部。本實施例之可撓電極10包含有機軟質基材（有機相疇）11和多個矽酸鹽層塊（無機相疇）12。有機軟質基材（有機相疇）11主要是由導電高分子（例如PEDOT:PSS、PANI或PPY）與黏結劑所構成，本實施例所使用的黏結劑具有水溶性與離子傳導性（例如PVA、PEO、PAMM、PVAC或PVP）。再如圖3A至圖3D所示，其繪示出一例示的可撓電極10在不同位置處(圖2中標示AA、BB、CC和DD剖面線處)之橫截面內部，各矽酸鹽層塊12係由多個矽酸鹽晶板121堆疊而成，矽酸鹽晶板121的方向(如圖3A-3D所示)係沿著實質上平行於可撓電極10厚度方向而成。這些矽酸鹽層塊（無機相疇）12聚集分層嵌設於有機軟質基材（有機相疇）11內，因而所有矽酸鹽層塊（無機相疇）12在有機軟質基材（有機相疇）11內，也就是開放穿孔層式結構之孔隙係被有機軟質基材（有機相疇）11填滿。透過矽酸鹽層塊（無機相疇）12與有機軟質基材（有機相疇）11彼此相互貫穿，同時藉由有機軟質基材（有機相疇）11的支撐而整體構成一個如同樓板和坡道般的開放穿孔層式結構（floor-ramp like opened- perforated layer structure）。如同圖3A至圖3D所示，樓板係由水平延伸的矽酸鹽層塊12F所構成，坡道相當於圖中傾斜堆疊的矽酸鹽層塊12R。
各個矽酸鹽層塊12可以是彼此不相連的團簇或者是相連的開放穿孔式網絡。所謂彼此不相連的意思是指各個矽酸鹽層塊（無機相疇）12如同各個島般分散在有機軟質基材（有機相疇）11中，彼此之間沒有直接連接而鑲埋在有機軟質基材（有機相疇）11。所謂相連是指全部矽酸鹽層塊（無機相疇）12沒有成為孤島，而是矽酸鹽層塊（無機相疇）12彼此直接連接成樓板-坡道支架狀之開放穿孔層式結構。在本創作之可撓電極10的各實施中，當矽酸鹽層塊（無機相疇）12以彼此不相連的方式分佈時，可撓性為最佳，但缺乏機械強度；當矽酸鹽層塊（無機相疇）12以相連的方式分佈時，除具可撓性外，也具良好的機械強度。上述兩種矽酸鹽層塊（無機相疇）12的分佈情況可透過調整矽酸鹽晶板121相對於導電高分子和黏結劑的重量百分比來實現，而可以滿足不同的應用環境。需特別說明，在上述任一種分佈情況中，整個可撓電極10中的有機軟質基材（有機相疇）11在水平方向或者是垂直方向上均未被矽酸鹽層塊（無機相疇）12所建構的開放穿孔層式結構所完全截斷，亦即矽酸鹽層塊（無機相疇）12所建構的開放穿孔層式結構和有機軟質基材（有機相疇）11共同形成互相貫穿的網絡狀結構。因此可撓電極10具有全方位之導電通路並無方向性。需特別說明的是，在本實施例中，可撓電極10之任一位置的截面均會同時觀察到矽酸鹽層塊（無機相疇）12和有機軟質基材（有機相疇）11，差別僅在於無機相疇和有機相疇的面積占比會隨著截面所在位置而有所不同，也因此可撓電極10沿水平方向以及沿垂直方向均具有導電性。
需特別說明的是，圖3A至3D中的矽酸鹽晶板121雖然看似直接接觸，但事實上矽酸鹽晶板121之間依然包含有有機軟質基材11填充於其間。可撓電極10的具體剖面結構可參照圖7，其為使用X光顯微術分析本創作之可撓電極所得到之電極剖面圖，其中黑色部分（深色部分）屬於有機軟質基材（有機相疇）11，白色部分（淺色部分）屬於矽酸鹽層塊（無機相疇）12。矽酸鹽層塊（無機相疇）12又包含水平延伸的矽酸鹽層塊12F所構成的樓板部分，以及傾斜堆疊的矽酸鹽層塊12R所構成的坡道部分。
如圖4所示，在第二實施例中，至少一部分之矽酸鹽晶板121的層間吸附有第一電容活性物質122，第一電容活性物質122係選自過渡金屬離子(例如鐵、鈷、鎳等或與其之混合)，特別是過渡金屬的硝酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽或氯化鹽。
如圖5所示，在第三實施例中，有機軟質基材（有機相疇）11更包含第二電容活性物質112，第二電容活性物質112係選自過渡金屬奈米粒子、過渡金屬氧化物粒子，例如氧化錳、氧化鈷或氧化釩等。
如圖6所示，在第四實施例中，至少一部分之矽酸鹽晶板121的層間吸附有第一電容活性物質122，且有機軟質基材（有機相疇）11更包含第二電容活性物質112。第一電容活性物質122係選自過渡金屬離子(例如鐵、鈷、鎳等或與其之混合)或是其還原之過渡金屬氧化物奈米粒子。第二電容活性物質112係選自過渡金屬粒子、過渡金屬氧化物粒子，例如氧化錳或氧化釩等。
在各個實施例中，構成各矽酸鹽層塊12之矽酸鹽晶板121之平均粒徑係在100至400奈米之範圍間。上述粒徑範圍係以雷射粒徑分析儀器透過動態光散射方式（Dynamic Light Scattering）所測得，本實驗所使用的雷射粒徑分析儀的型號為MALVERN Nano-S。
可撓電極製造方法
以下將說明製備本創作之可撓電極的方法，須強調，以下配方與製造方法僅為例示，並非指本創作之可撓電極僅能依照以下步驟來實現。
首先備妥矽酸鹽晶板、黏結劑材料（於此係以PVA為例）以及導電高分子材料（於此係以PEDOT:PSS為例），配方如下：
| 矽酸鹽晶板 (wt%) | PVA (wt%) | PEDOT:PSS (wt%) | |
| 配方1 | 20 | 20 | 60 |
| 配方2 | 30 | 20 | 50 |
| 配方3 | 40 | 20 | 40 |
| 配方4 | 30 | 10 | 60 |
| 配方5 | 40 | 10 | 50 |
| 配方6 | 20 | 30 | 50 |
| 配方7 | 30 | 30 | 40 |
備妥上述各配方比例之材料後，先將矽酸鹽晶板加入水中(約3~5wt%之比例)，以超音波震盪方式使其均勻分散其顆粒尺寸至幾百奈米左右並呈現懸浮液狀態。接著再將PVA以及PEDOT:PSS透過攪拌及/或超音波震盪方式使其溶於矽酸鹽晶板懸浮液而構成一混合溶液，此混和溶液的黏度控制在50至500 mPa.s之範圍間。矽酸鹽晶板最後依照形狀需求將該懸浮液注入一模具中或塗佈於一模板上後予以靜置24小時使其自然乾燥，乾燥之後移除模具或模板便可得到本創作之可撓電極。基於製程環保為前提，本創作並不考慮使用化學有機溶劑。
在上述配方中，配方1與配方6的矽酸鹽晶板的含量較少，透過電子顯微鏡以及穿透X光顯微技術觀察本配方所製成之可撓電極樣品，可發現大多數矽酸鹽層塊（無機相疇）呈孤島狀而分散嵌設於有機軟質基材（有機相疇）中。
配方3與配方5的矽酸鹽晶板的含量較高，透過電子顯微鏡以及穿透X光顯微技術觀察本配方所製成之可撓電極樣品之剖面，可發現大多數矽酸鹽層塊是彼此相連的。
配方2、4、7的矽酸鹽晶板的含量中等，透過電子顯微鏡以及穿透X光顯微技術觀察本配方所製成之可撓電極樣品，可發現部分矽酸鹽層塊呈孤島狀，另一部分矽酸鹽層塊則是彼此相連。
在部分實施例中，於將矽酸鹽晶板混入PVA以及PEDOT:PSS的水溶液之前，更可先將矽酸鹽晶板於室溫下浸泡於1M濃度之第一電容活性物質鹽類（例如硝酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽或氯化鹽等過渡金屬鹽類）溶液中大於12小時（與pH值和溫度有關），然後讓浸泡有矽酸鹽晶板之第一電容活性物質鹽類溶液通過篩網或離心方法，以取得表面吸附有第一電容活性物質離子（例如過渡金屬離子）之矽酸鹽晶板。使用此種表面吸附有第一電容活性物質之矽酸鹽晶板所製成的可撓電極如圖4之第二實施例所示。
在第二實施例中，製造出如圖4所示的可撓電極之後，可進一步透過電鍍法（例如每秒1庫倫的電量），將第二電容活性物質導入可撓電極之有機軟質基材中，而得到如圖6之第四實施例所示的可撓電極。所謂電鍍法係將可撓電極放入體積莫爾濃度4M之硫酸溶液中並超音波震盪10分鐘進行表面雜質清潔。清潔完畢予以乾燥之後便可浸泡於過渡金屬鹽類溶液中，對可撓電極施加電壓使電容活性物質沉積被導入可撓電極內部。
在第一實施例中，製造出如圖3A至3D所示的可撓電極之後，同樣可進一步透過上述電鍍法，將第二電容活性物質導入可撓電極之有機軟質基材中，從而得到如圖5之第三實施例所示的可撓電極。
承上，將第一電容活性物質及/或第二電容活性物質導入可撓電極中，將使可撓電極本身可以做為超級電容之電極。例如將兩片本創作之可撓電極以高分子固態電解液隔開即可製造出可撓超級電容。此處所指的高分子固態電解液可以是中華民國專利號碼第I611442號專利所揭露之電解質，但本創作並不以此為限。
本創作所提出的可撓電極在製造過程中均未使用有機溶劑，所選用的矽酸鹽片狀材料乃大量存在於自然界中的天然礦物，因此產品本身無毒性相當適合應用於穿戴式電子裝置上，製造過程亦符合環保的要求。
由於實際上矽酸鹽晶板的尺寸相當微小，為方便繪製出可撓電極的微結構，圖式中的矽酸鹽晶板並未完全按實際比例繪製。
雖然本創作已以實施例揭露如上然其並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本創作之保護範圍當視後附之專利申請範圍所界定者為準。
化學材料縮寫註記
PEDOT:PSS : Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):Poly(styrene sulfonate)聚二氧乙基噻吩:聚苯乙烯磺酸
PANI: Polyaniline, 聚苯胺
PPY: Polypyrrole, 聚吡咯
PVA: Poly(vinyl alcohol), 聚乙烯醇
PEO: Polyethylene oxide聚氧化乙烯
PAMM: Polyacrylamide 聚丙烯醯胺
PVAC: Poly(vinyl acetate)聚醋酸乙烯
PVP: Poly(vinyl pyrrolidone)聚乙烯必喀烷酮
10:可撓電極
11:有機軟質基材
112:第二電容活性物質
12:矽酸鹽層塊
12F:樓板
12R:坡道
121:矽酸鹽晶板
122:第一電容活性物質
M1:局部區域
M2:局部區域
[圖1] 為本創作之第一實施例之可撓電極的微結構示意圖（1）；
[圖2] 為本創作之第一實施例之可撓電極的微結構示意圖（2）；
[圖3A] 為沿圖2之AA剖面線的剖面示意圖；
[圖3B] 為沿圖2之BB剖面線的剖面示意圖；
[圖3C] 為沿圖2之CC剖面線的剖面示意圖；
[圖3D] 為沿圖2之DD剖面線的剖面示意圖；
[圖4] 為本創作之第二實施例的剖面示意圖，其繪示出矽酸鹽晶板的層間吸附有第一電容活性物質；
[圖5] 為本創作之第三實施例的剖面示意圖，其繪示出有機軟質基材包含有第二電容活性物質；
[圖6] 為本創作之第四實施例的剖面示意圖，其繪示出矽酸鹽晶板的層間吸附有第一電容活性物質，且有機軟質基材包含有第二電容活性物質；
[圖7] 為本創作之可撓電極以X光顯微術所成像之電極剖面圖。
11:有機軟質基材
112:第二電容活性物質
12:矽酸鹽層塊
12F:矽酸鹽層塊/樓板
12R:矽酸鹽層塊/坡道
121:矽酸鹽晶板
122:第一電容活性物質
Claims (16)
- 一種可撓電極，包含： 一有機軟質基材，包含導電高分子與黏結劑，其中該黏結劑具有水溶性與離子傳導性；及 一無機硬質材料，包含複數矽酸鹽層塊聚集而成之一開放穿孔層式結構，該有機軟質基材填充於該開放穿孔層式結構之開放孔隙內，形成有機相疇和無機相疇相互貫穿之網絡結構，各該矽酸鹽層塊包含複數矽酸鹽晶板，該些矽酸鹽晶板相互面對面堆疊而具有一堆疊方向，該堆疊方向平行於該有機軟質基材之厚度方向。
- 如請求項1所述之可撓電極，其中至少一部份之該些矽酸鹽晶板之表面吸附有第一電容活性物質，該第一電容活性物質係為過渡金屬離子。
- 如請求項2所述之可撓電極，其中該第一電容活性物質係選自過渡金屬之硝酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽、氯化鹽及其組合所構成的群組。
- 如請求項1所述之可撓電極，其中該矽酸鹽晶板之平均粒徑係在100至400奈米之範圍間。
- 如請求項1所述之可撓電極，其中該黏結劑係選自PVA、PEO、PVAC、PVP及其組合所構成的群組。
- 如請求項1至5任一項所述之可撓電極，其中該有機軟質基材更包含第二電容活性物質，該第二電容活性物質係選自過渡金屬氧化物粒子。
- 如請求項6所述之可撓電極，其中該第二電容活性物質係選自氧化錳、氧化鈷、氧化釩及其組合所構成的群組。
- 一種可撓電極的製造方法，包含： (a) 提供矽酸鹽晶板、黏結劑材料以及導電高分子材料，其中矽酸鹽晶板的含量係在25wt%至35wt%之範圍間，黏結劑材料的含量係在15%wt~25%之範圍間，導電高分子材料的含量係在45wt%至55%之範圍間； (b) 將矽酸鹽晶板均勻分散於水中而形成一懸浮液； (c) 將步驟(a)之該黏結劑與該導電高分子材料均勻混合於步驟(b)之懸浮液中形成一混合溶液，該水溶液之黏度係在50至500 mPa.s之範圍間；及 (d) 將該混合溶液注入一模具中或塗佈於一模板上後予以乾燥。
- 如請求項8所述之可撓電極的製造方法，於步驟(a)之前更包含： 將該矽酸鹽晶板浸泡於1M之第一電容活性物質鹽類之水溶液中；及 將浸泡有該矽酸鹽晶板之該第一電容活性物質鹽類之水溶液通過一篩網或以離心方法以取得吸附有第一電容活性物質離子之矽酸鹽層塊。
- 如請求項9所述之可撓電極的製造方法，其中該第一電容活性物質鹽類係為過渡金屬鹽類。
- 如請求項10所述之可撓電極的製造方法，其中該第一電容活性物質係選自過渡金屬之硝酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽、氯化鹽及其組合所構成的群組。
- 如請求項8所述之可撓電極的製造方法，其中該矽酸鹽晶板之平均粒徑係在100至400奈米之範圍間。
- 如請求項9所述之可撓電極的製造方法，其中該矽酸鹽晶板係於室溫下浸泡於該第一電容活性物質之水溶液中大於12小時。
- 如請求項8所述之可撓電極的製造方法，其中該黏結劑係選自PVA、PEO、PAMM、PVAC、PVP及其組合所構成的群組。
- 如請求項8至14任一項所述之可撓電極的製造方法，於步驟(d)之後更包含：以電鍍法導入第二電容活性物質於該黏結劑中。
- 如請求項15所述之可撓電極的製造方法，其中該第二電容活性物質係選自氧化錳、氧化鈷、氧化釩及其組合所構成的群組。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW109105232A TWI705599B (zh) | 2020-02-18 | 2020-02-18 | 可撓電極及其製造方法 |
| US17/165,273 US11908592B2 (en) | 2020-02-18 | 2021-02-02 | Flexible electrode and fabrication method therefor |
| CN202110156133.8A CN113345720B (zh) | 2020-02-18 | 2021-02-04 | 可挠电极及其制造方法 |
| JP2021022284A JP7084516B2 (ja) | 2020-02-18 | 2021-02-16 | 可撓性電極及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW109105232A TWI705599B (zh) | 2020-02-18 | 2020-02-18 | 可撓電極及其製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI705599B true TWI705599B (zh) | 2020-09-21 |
| TW202133480A TW202133480A (zh) | 2021-09-01 |
Family
ID=74091520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW109105232A TWI705599B (zh) | 2020-02-18 | 2020-02-18 | 可撓電極及其製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11908592B2 (zh) |
| JP (1) | JP7084516B2 (zh) |
| CN (1) | CN113345720B (zh) |
| TW (1) | TWI705599B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130056068A1 (en) * | 2011-09-06 | 2013-03-07 | Korea Institute Of Science And Technology | Preparation method of flexible electrodes and flexible dye-sensitized solar cells using the same |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2118534B (en) | 1982-04-15 | 1985-10-09 | South African Inventions | Electronically conductive tectosilicates |
| JPH08279354A (ja) | 1994-08-01 | 1996-10-22 | Ricoh Co Ltd | 電極および該電極を用いた二次電池 |
| JP2003313429A (ja) | 2002-04-25 | 2003-11-06 | Toagosei Co Ltd | 活性エネルギー線硬化型水性エマルション組成物 |
| TW200926478A (en) | 2007-12-06 | 2009-06-16 | Ching-Wu Wang | Secondary flexible organic-and-inorganic hybrid battery and its manufacturing method |
| JP6025536B2 (ja) | 2012-12-04 | 2016-11-16 | サントリーホールディングス株式会社 | ガスバリア性を高めたクレイ分散ポリアミド・ナノコンポジット複合化ポリ乳酸樹脂成形品 |
| CN108666566B (zh) * | 2017-03-31 | 2021-08-31 | 华为技术有限公司 | 一种制备电极材料的方法、电极材料及电池 |
| KR20200100961A (ko) * | 2019-02-19 | 2020-08-27 | 주식회사 엘지화학 | 나노클레이를 포함하는 리튬 이차전지용 양극 및 이를 구비한 리튬 이차전지 |
| CN110034279B (zh) * | 2019-05-08 | 2020-11-06 | 福州大学 | 一种柔性锂离子电池负极材料的制备方法 |
| CN110729138A (zh) | 2019-09-04 | 2020-01-24 | 江苏大学 | 一种基于导电聚合物复合柔性电极材料的制备方法 |
-
2020
- 2020-02-18 TW TW109105232A patent/TWI705599B/zh active
-
2021
- 2021-02-02 US US17/165,273 patent/US11908592B2/en active Active
- 2021-02-04 CN CN202110156133.8A patent/CN113345720B/zh active Active
- 2021-02-16 JP JP2021022284A patent/JP7084516B2/ja active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130056068A1 (en) * | 2011-09-06 | 2013-03-07 | Korea Institute Of Science And Technology | Preparation method of flexible electrodes and flexible dye-sensitized solar cells using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021132028A (ja) | 2021-09-09 |
| CN113345720B (zh) | 2022-10-18 |
| TW202133480A (zh) | 2021-09-01 |
| CN113345720A (zh) | 2021-09-03 |
| JP7084516B2 (ja) | 2022-06-14 |
| US11908592B2 (en) | 2024-02-20 |
| US20210257124A1 (en) | 2021-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Scalable fabrication of polyaniline nanodots decorated MXene film electrodes enabled by viscous functional inks for high-energy-density asymmetric supercapacitors | |
| Yang et al. | Free-standing PEDOT/polyaniline conductive polymer hydrogel for flexible solid-state supercapacitors | |
| Zhu et al. | Advanced carbon-supported organic electrode materials for lithium (sodium)-ion batteries | |
| Shi et al. | Nanostructured conductive polymers for advanced energy storage | |
| CN104488117B (zh) | 用于Li‑S蓄电池的掺杂的碳‑硫物质纳米复合物阴极 | |
| Zou et al. | One-pot synthesis of ternary polypyrrole⿿ Prussian-blue⿿ graphene-oxide hybrid composite as electrode material for high-performance supercapacitors | |
| Wang et al. | Layer-by-layer assembled hybrid multilayer thin film electrodes based on transparent cellulose nanofibers paper for flexible supercapacitors applications | |
| CN107240688B (zh) | 一种硫基固态电解质包覆的硅负极材料及其制备方法 | |
| Gangwal et al. | Programmed assembly of metallodielectric patchy particles in external AC electric fields | |
| CN102149632B (zh) | 中孔金属氧化物石墨烯纳米复合材料 | |
| CN107799699A (zh) | 一种黏土矿物复合锂电池隔膜及其制备方法 | |
| US7087348B2 (en) | Coated electrode particles for composite electrodes and electrochemical cells | |
| Saravanan et al. | Multi-walled carbon nanotubes percolation network enhanced the performance of negative electrode for lead-acid battery | |
| Bucur et al. | A layer-by-layer supramolecular structure for a sulfur cathode | |
| CN104993098A (zh) | 补锂负极片及其制备方法、锂离子超级电容器、锂离子电池 | |
| Liu et al. | A hard-template process to prepare three-dimensionally macroporous polymer electrolyte for lithium-ion batteries | |
| CN103578788B (zh) | 一种含有带电荷导电纳米颗粒的多孔碳复合电极及其制备和应用 | |
| CN103050704B (zh) | 一种多孔导电添加剂及其制备方法、锂离子电池 | |
| JP2013501363A5 (zh) | ||
| Cerbelaud et al. | Numerical and experimental study of suspensions containing carbon blacks used as conductive additives in composite electrodes for lithium batteries | |
| Liu et al. | Freestanding, three-dimensional, and conductive MoS2 hydrogel via the mediation of surface charges for high-rate supercapacitor | |
| Song et al. | Sulfonated polyaniline decorated graphene nanocomposites as supercapacitor electrodes | |
| Islam et al. | Liquid‐Crystal‐Mediated Self‐Assembly of Porous α‐Fe2O3 Nanorods on PEDOT: PSS‐Functionalized Graphene as a Flexible Ternary Architecture for Capacitive Energy Storage | |
| CN104927073A (zh) | 银纳米线/石墨烯聚合物复合薄膜的气液界面自组装制备方法 | |
| Ling et al. | Core–shell structure γ-MnO2-PANI carbon fiber paper-based flexible electrode material for high-performance supercapacitors |