基于石墨烯和氮化硼的高性能电容器

摘要

柔性全固态超级电容器(FASS)是可穿戴电子设备以及电力设备的能源供应,石墨烯纳米片具有独特的二维结构,较强的机械性能和优异的导电性,在纸片状柔性电极中应用广泛.基于简单石墨烯纳米片的FASS的双层电容性能的基本特征限制了其性能的提高和实际应用.研究了一种基于超大型石墨烯纳米片和超薄氮化硼(BN)纳米片的FASS,通过真空辅助过滤组装独立式超大型石墨烯纳米片/BN纳米片复合纸电极.新型超大型石墨烯纳米片/BN纳米片纸的特有结构可以有效整合假电容BN纳米片和导电石墨烯的优点,从而在FASS中表现出出色的电化学性能.5000次充放电后,FASS的最高面积比电容达到325.4 mF/cm^(2),并具有约86.2%的高容量保持率,且在85.7 W/kg的功率密度下具有22.8 W·h/kg(1 W·h=3.6 kJ)的高能量密度.