黏土分子中硅-氧键的限域效应会抑制欧姆泄漏和扩散控制的法拉第过程,博海从而降低超级电容器的自放电率。拾贝(e)5到20mVs-1扫描速率下的循环伏安曲线。因此,特殊基于BISE的超级电容器的自放电率在60小时内仅为28.9%。
博海(c)不同温度下扩散过程的示意图。因此,拾贝必须更好地了解超级电容器的自放电机理,有效地抑制自放电现象,才能使超级电容器更有效地储存能量。
(c)EMIMBF4,特殊黏土和BISE的TG曲线。
博海(e)传统超级电容器和BISE固态超级电容器的开路电位衰减拾贝b)TENG单元的结构示意图。
原理上,特殊自组装提供了用于构建包含大量简单元素而无需人为干预的有序复杂结构的通用策略,特殊并且该系统通常由于组装的可逆性而具有自我修复的特征。在单元设计上,博海研究团队设计了一种3D电极结构,博海采用大量的FEP小球颗粒作为摩擦材料填入到3D电极中,在水波的驱动下基于自由摩擦层模式发电机原理,将机械能转化为电能,这种结构极大改善了摩擦面积并且增强了静电感应效应,同时也具有很好的低频响应特性。
c-e)3D电极球(c),拾贝TENG单元(d)和水中自组装TENG网络(e)的照片。特殊图5 自组装TENG网络在水波中的能量收集性能和应用演示a)TENG网络的水波驱动示意图。