柔性电极

摘要： 在开颅手术中,把一种由2μm大小的电极点组成的新型柔性电极放到大脑上,医生就能精确地分辨出大脑的神经核团、皮层功能区等,有利于最大限度地保护大脑功能、降低手术致残致死概率。这种新型柔性电极由来自首都医科大学附属北京天坛医院、斯坦福大学和天津大学的研究人员共同研发,未来可应用于脑机接口等领域,帮助瘫痪患者康复,相关研究成果于2022年3月25日在线发表于《科学》期刊上。

摘要： 柔性电极是柔性电池的重要组成部分。从碳基材料角度分析介绍了柔性电极研究进展,包括碳纳米管、石墨烯、碳纸/碳纤维布等碳基电极材料。由碳基柔性电极材料制备的柔性储能电源具有高机械稳定性、优异的电学稳定性和生物兼容性好等优点,可广泛应用于生命医学、智能科学等诸多领域。可以预见,多学科交叉是未来柔性储能器件的发展方向。如何制备出综合性能优良的材料并最终实现产品化、产业化是今后需要持续攻克的问题。

摘要： 柔性电子领域的快速发展,促进了人们对于储能器件的需求。超级电容器与电池相比,在充放电速率、功率密度和循环寿命等方面都具有显著优势,但当应用于高频(100 Hz以上)时,大多数超级电容器的频率响应较差,因而,开发一种能够在100 Hz以上工作的超级电容器仍然具有挑战性。本文报道了用离焦激光烧蚀法合成的MnO_(2)/炭布复合电极(LCC@MnO_(2))组成的高频柔性对称超级电容器。这种基于LCC@MnO_(2)的对称超级电容器在120 Hz下面积比电容达到1.53 mF cm^(−2),并且在100 V s^(−1)的扫速下,循环100000次仍然具有92.10%的容量保持率。其优异的电化学性能是由于三维结构炭布的高电导率和激光诱导形成的MnO_(2)纳米片优异的赝电容性能的协同作用。同时,激光烧蚀法有利于实现大规模生产,在高频电子器件产业应用中有广阔前景。

摘要： 新型的二维过渡金属碳/氮化物(MXene)具有独特的结构和优异的特性,在锂离子电池上具有重要的应用价值。综合分析了MXene基材料的性质、制备方法以及在锂离子电池上的应用现状,并提出其未来在锂离子电池领域的发展趋势与挑战。

摘要： 针对普通干电极和医用湿电极应用于心电监测系统时存在的问题,制备了一种聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)基底上阵列金字塔结构的柔性电极。该电极通过阵列金字塔结构加大电极表面积,减小电极阻抗,并对心电信号处理电路、基于安卓端的APP等部分进行了设计,制作了便携式心电监测系统。实验结果表明,上位机可实时显示心电波形,同时,使用制备的柔性电极可以采集到较好的心电信号。

摘要： 本文将3D纳米结构花状CoS电沉积在石墨烯胶带电极(GTE)上,制备了一种对葡萄糖响应良好的电化学传感器。结构分析显示电沉积的CoS均匀地分散在了电极上。实验结果表明,制备的花状CoS/GTE葡萄糖传感器在0.025~1.0 mmol·L^(-1)显示出良好的线性关系,灵敏度为323.3μA·(mmol·L^(-1))^(-1)·cm^(-2),检出限为8.5μmol·L^(-1)(S/N=3),而且制备的传感器能够应用于血清葡萄糖的检测。这表明本文制备的传感器具有一定的应用潜力。

摘要： 提出一种使用碳黑(carbon black,CB)作为敏感材料,硅橡胶(silicon rubber,SR)作为弹性基底,并使用MEMS工艺制作的柔性电极制备而成的CB/SR弹性应变传感器。主要介绍了CB/SR弹性应变传感器的制备工艺,并标定了应变传感器和对传感器进行了循环拉伸耐久度测试,最终使用该传感器测试了人体运动及生理信号。测试结果表明该传感器最大拉伸范围为100%,应变灵敏度系数(gauge factor,GF)达到了143.14,响应时间仅为73 ms,可承受3000次循环拉伸,能够用于监测关节运动和脉搏等人体活动,在可穿戴设备、康复设备等领域具有广阔的应用前景。

摘要： 以静电纺丝制备的取向纳米纤维为模板,通过银镜反应制备取向导电纳米纤维,最后封装得到柔性电极。该电极应变ε为100%时,电阻变化率ΔR/R_(0)为18.6%,在经历1000次“拉伸-回复”循环后仍保持良好的导电稳定性,该结果对开发新型柔性电极设备具有指导意义。

摘要： 柔性钙钛矿太阳能电池具有柔性、轻量化、低成本和高功率转换效率的特点,在光伏领域极具发展前景。然而,脆性的电极和多晶钙钛矿薄膜限制了柔性钙钛矿太阳能电池的机械稳定性,电池中各层材料间热膨胀系数不匹配、界面处结合力较弱等因素也显著制约了钙钛矿电池的柔性提升,成为其商业化进程的潜在阻碍。本文回顾了近年来柔性钙钛矿电池在衬底、电极、钙钛矿膜层及界面方面重要的柔性改善工作,综述了柔性钙钛矿电池不同功能层的机械稳定性提升策略,并对高效率、机械稳定的柔性钙钛矿电池的未来发展方向进行了初步展望。

摘要： 现代社会对即时通讯、健康监测和智能办公处理的大量需求,使得便携式或可穿戴设备蓬勃发展,迫切需要更小巧、灵活、轻便的电源系统。近年来,纤维型电池由于其1D结构可以适应各种变形,并集成到织物和其他柔性设备中,具有极大的潜力满足柔性可穿戴电子设备的需求。针对其性能和可穿戴应用的大量研究极大地促进了该领域的快速发展。本文首先综述了纤维型电池近年来的发展状况,并对纤维型电池的结构和材料进行了讨论。然后,探讨了电池的柔韧性及其面向可穿戴的应用前景。最后,提出了该领域仍存在的一些问题和挑战,以期提出纤维型电池进一步发展的研究方向。

摘要： 通过丝网印刷的方法,将银-氯化银导电浆料涂覆在PI柔性薄膜上,经过烧结,制备成银-氯化银柔性电极.该电极具有低成本、电极电位稳定、抗极化能力强和使用方便等特点.这种柔性电极表面光滑,浆料固体颗粒直径约为1μm,涂层多孔结构有效增大了电极的电化学面积.通过电极电位/时间响应测试,柔性电极的电位与标准的Ag/AgCl粉末电极的相近,在10min的时间内,电位的漂移值平均不超过50μV,电极的稳定性良好.电化学阻抗图谱上显示,柔性电极在10Hz时的阻抗值为407Ω·cm2,相比于皮肤的高阻抗可以完全忽略,该电极可用在皮肤上测试电生理信号,并且可以广泛应用在生物医疗技术方面.

摘要： 燃煤产生的PM2.5类超细颗粒物对人体、环境造成极大危害,因传统静电除尘设备对其脱除效率较低,目前无法满足火电厂大气污染物排放标准要求,因此强化PM2.5收集与清灰效果成为解决上述问题的关键,作者提出并发展了单一柔性绝缘疏水纤维滤料电极用于PM2.5高效脱除的创新性构思,并发展完善初步实现工业应用。本文根据柔性电极燃煤脱硫烟气深度净化工业装置实际运行性能,从比电晕功耗、超细颗粒物分级脱除效率、燃煤脱硫排烟透明度等角度,阐明柔性电极对PM2.5实际捕集效能,结合经济性指标进而完善该创新性构思的系统优化与整体性评价,实现全面认知.

摘要： 有机发光二极管(organic light-emitting device,OLED)是全固态的薄膜发光器件.由于OLED的可柔性制备、主动发光、低驱动电压等优点,在柔性显示领域具有广阔的发展前景,可以弥补其在大尺寸的显示器方面相对于液晶显示器的弱势地位.介绍了柔性OLED显示技术的优势和行业发展趋势.综述了近年来基于柔性显示的柔性电极材料与技术方面的研究进展.最后,提出了柔性电极的解决方案,如石墨烯-金属纳米线结构、叠层透明导电薄膜DMD并对进一步研究方向做了展望.

摘要： 为实现储能装置的可穿戴以及便携的性质,目前的研究主要集中于发展柔性基底的超级电容器电极.柔性基底的轻质、可拉伸、便携等特性,改变了传统电容器固实刚性的缺点,有望实现储能装置与服装或贴身物品的结合.木文主要介绍金属基、塑料基、纸基以及织物基超级电容器的研究方向及研究进展.

摘要： 为实现储能装置的可穿戴以及便携的性质,目前的研究主要集中于发展柔性基底的超级电容器电极.柔性基底的轻质、可拉伸、便携等特性,改变了传统电容器固实刚性的缺点,有望实现储能装置与服装或贴身物品的结合.木文主要介绍金属基、塑料基、纸基以及织物基超级电容器的研究方向及研究进展.

摘要： 为实现储能装置的可穿戴以及便携的性质,目前的研究主要集中于发展柔性基底的超级电容器电极.柔性基底的轻质、可拉伸、便携等特性,改变了传统电容器固实刚性的缺点,有望实现储能装置与服装或贴身物品的结合.木文主要介绍金属基、塑料基、纸基以及织物基超级电容器的研究方向及研究进展.

摘要： 为实现储能装置的可穿戴以及便携的性质,目前的研究主要集中于发展柔性基底的超级电容器电极.柔性基底的轻质、可拉伸、便携等特性,改变了传统电容器固实刚性的缺点,有望实现储能装置与服装或贴身物品的结合.木文主要介绍金属基、塑料基、纸基以及织物基超级电容器的研究方向及研究进展.

摘要： 柔性传感器电极制备方法、柔性传感器电极及柔性传感器，该方法包括，对氧化石墨烯薄膜进行硅烷改性，得到改性还原氧化石墨烯薄膜；将媒介材料吸附于改性还原氧化石墨烯薄膜上，以及吸附有媒介材料的所述改性还原氧化石墨烯薄膜上修饰生物酶。该制备方法过程简单，能够使媒介层与电极本体紧密结合，且能够实现传感器电极的柔性化。

摘要： 本发明公开了一种柔性电极的制备方法、柔性电极以及所述柔性电极的使用方法。其中，柔性电极的制备方法包括如下步骤：I.基于柔性薄膜和水转印纸，制得柔性薄膜水转印纸；II.在柔性薄膜水转印纸的柔性薄膜表面设置一层金属电极层；III.将电极制作模具放置于金属电极层的表面，基于压花工艺完成对金属电极层以及柔性薄膜水转印纸整体的图案化构建，制得柔性电极；其中，本发明中柔性薄膜包括但不限于聚酰亚胺薄膜或聚脂薄膜。本发明述及的柔性电极的制备方法，基于上述压花工艺，使得电极制作成本大幅降低；另外，本发明通过压花工艺以及对电极制作模具的合理选择，可实现不同图形电极大面积的制备。

摘要： 本发明涉及一种柔性电极及其制备方法以及包含该柔性电极的柔性电容器。所述柔性电极包括：集流体，所述集流体包括至少一根竹纤维，和负载于所述竹纤维表面的导电材料；活性物质，所述活性物质分散于所述集流体的表面，所述活性物质由竹薄壁细胞活化后形成，所述活性物质具有多个微孔；以及电解质层，所述电解质层包覆在所述集流体长度方向的外周，且使至少部分所述活性物质存在于所述集流体与所述电解质层之间。本发明的柔性电极能够实现对天然竹材资源的充分利用，大大降低了柔性电极的材料成本。竹纤维负载导电材料后具有良好的导电性，竹薄壁细胞活化后具有很多微孔，比表面积大，储存电荷的能力高，使柔性电极具有优异的稳定性和电化学性能。

摘要： 本发明提供柔性电极的制造方法、通过所述方法制造的柔性电极、以及包含所述柔性电极的锂二次电池，在所述柔性电极中，在没有压延工序的情况下在多孔集电器的孔内和表面上形成电极活性材料层。本发明的柔性电极的制造方法包括以下步骤：(i)通过涂覆并干燥具有30％‑50％固体含量的活性材料浆料在具有多个孔的多孔集电器上形成活性材料涂层；(ii)通过涂覆并干燥具有30％‑50％固体含量的活性材料浆料在由前述步骤形成的活性材料涂层上形成追加的活性材料涂层；和(iii)重复步骤(ii)n次，从而形成多层的活性材料涂层，其中1≤n≤5。

摘要： 本发明公开了一种柔性电极的制备方法、柔性电极以及所述柔性电极的使用方法。其中，柔性电极的制备方法包括如下步骤：I.基于柔性薄膜和水转印纸，制得柔性薄膜水转印纸；II.在柔性薄膜水转印纸的柔性薄膜表面设置一层金属电极层；III.将电极制作模具放置于金属电极层的表面，基于压花工艺完成对金属电极层以及柔性薄膜水转印纸整体的图案化构建，制得柔性电极；其中，本发明中柔性薄膜包括但不限于聚酰亚胺薄膜或聚脂薄膜。本发明述及的柔性电极的制备方法，基于上述压花工艺，使得电极制作成本大幅降低；另外，本发明通过压花工艺以及对电极制作模具的合理选择，可实现不同图形电极大面积的制备。

摘要： 提供了一种柔性电极，其包括：集电器；位于集电器顶部的电极层；位于电极层顶部的第一支撑层；和位于集电器底部的第二支撑层，其中第一支撑层和第二支撑层的每一者是包含导电涂层的多孔聚合物基板，所述包含导电涂层的多孔聚合物基板包括：多孔聚合物基板；和位于多孔聚合物基板的表面上并且包括导电材料和分散剂的导电涂层；并且所述多孔聚合物基板是具有多条聚合物纤维和由聚合物纤维互连的孔结构的无纺布网。

摘要： 本发明涉及一种柔性电极及其制备方法以及包含该柔性电极的柔性电容器。所述柔性电极包括：集流体，所述集流体包括至少一根竹纤维，和负载于所述竹纤维表面的导电材料；活性物质，所述活性物质分散于所述集流体的表面，所述活性物质由竹薄壁细胞活化后形成，所述活性物质具有多个微孔；以及电解质层，所述电解质层包覆在所述集流体长度方向的外周，且使至少部分所述活性物质存在于所述集流体与所述电解质层之间。本发明的柔性电极能够实现对天然竹材资源的充分利用，大大降低了柔性电极的材料成本。竹纤维负载导电材料后具有良好的导电性，竹薄壁细胞活化后具有很多微孔，比表面积大，储存电荷的能力高，使柔性电极具有优异的稳定性和电化学性能。

摘要： 本发明公开了一种柔性电极以及包含该柔性电极的柔性电池，该柔性电极包括正极柔性电极和负极柔性电极，所述正极柔性电极包括基带和涂布在基带上的正极活性材料，所述负极柔性电极包括基带和涂布在基带上的负极活性材料，所述基带为碳纤维布。该柔性电极结构稳定，具有很好的柔韧性，能够满足柔性电池不同角度弯曲的需要，并具有很好的机械强度，有利于电极在循环的过程中保持结构稳定；同时具有高比表面积，有利于电解液的浸润。本发明还公开了由该柔性电极组装成的柔性电池，该柔性电池具有很好的机械强度和柔性，在经过上百次的弯曲，容量几乎保持不变的，并且表现出卓越的循环稳定性和优异的倍率性能。

摘要： 本发明涉及一种超级电容性电极领域，具体涉及到一种超级电容器柔性电极的制备方法及其柔性电极和应用。本发明采用的技术方案是：将柔性碳基载体进行清洗烘干；将粘结剂稀释成粘结剂溶液；将活性炭、导电炭进行搅拌混合；将混合好的物料与粘结剂溶液进行混合；将活性炭和导电炭混合物均匀分散在粘结剂溶液中；将分散后的浆料进行研磨，得到电极浆料；将电极浆料涂覆于柔性碳基载体上形成电极极片；电极极片进行烘烤；最后得到烘烤后的成品电极极片。本发明技术方案通过碳纤维布作为集流体，碳纤维布具有柔性，做成的电极极片能够弯曲，且弯曲时掉料与崩边概率低，能够有效提升超级电容器的使用寿命，避免掉料与崩边导致的电容器内部短路。

摘要： 本公开涉及引导柔性电极的方法，包括：将引导装置与所述柔性电极的第一接合部相接合，并使所述柔性电极的邻近所述第一接合部的第一段位于所述引导装置附近；对所述柔性电极喷射液体，使得所述柔性电极的至少第一段贴附在所述引导装置的第一表面上；以及用所述引导装置来引导所述柔性电极。本公开还涉及用于植入柔性电极的系统。