Aplikasi Bahan MXENE dalam Penyimpanan dan Perangkat Energi Fleksibel

Dengan meningkatnya permintaan untuk produk elektronik yang dapat dipakai, perangkat penyimpanan energi yang fleksibel telah dikembangkan dengan cepat. MXENES dianggap sebagai elektroda fleksibel yang menjanjikan karena kapasitas volumetrik yang sangat tinggi, konduktivitas logam, hidrofilisitas superior dan kimia permukaan yang kaya. Komposit karbon MXENE murni, komposit karbon mxene, komposit logam mxene oksida dan komposit polimer mxene memiliki aplikasi dalam perangkat elektronik yang fleksibel seperti sensor, nanogenerator dan pelindung gangguan elektromagnetik. Selain itu, penerapan bahan MXENES dalam perangkat yang fleksibel mempengaruhi tegangan, regangan, konduktivitas, kapasitansi dan sifat lainnya dibandingkan dengan membantu para peneliti mempertahankan keseimbangan antara sifat mekanik dan elektrokimia ketika merancang perangkat yang fleksibel.

01 Superkapasitor Fleksibel

Flexible Supercapacitors (SCS) diharapkan untuk mencapai kepadatan energi yang lebih tinggi per unit volume dibandingkan dengan baterai bahan berbasis karbon tradisional. Pertama, bahan MXENE menunjukkan kepadatan energi volumetrik yang sangat tinggi karena kepadatan energinya yang tinggi dan pseudocapaitance faraday yang besar (berasal dari kimia permukaan yang kaya), di samping itu, Mxene juga dapat bertindak sebagai kolektor cairan karena konduktivitas logam. Elektroda fleksibel yang terdiri dari kolektor cairan dan bahan aktif kemudian diharapkan akan dibangun sepenuhnya pada lembaran MXENE datar untuk lebih meningkatkan kepadatan energi curah dari SC fleksibel untuk daya elektron tahan aus. Untuk komposit berbasis MXENE yang fleksibel, komposit terutama terdiri dari MXENE dan karbon nanomaterial, terutama termasuk pengurangan graphene oxide (RGO) dan karbon nanotube (CNT), dll., Untuk menyiapkan elektroda film tipis yang fleksibel. Strategi ini secara efektif mencegah reakumulasi lembaran mxene dan secara signifikan meningkatkan fleksibilitas. Polimer adalah aditif lain yang menjanjikan yang dapat dikombinasikan dengan mxene untuk sangat meningkatkan sifat mekanik bahan, terutama polimer konduktif, yang dapat mengoptimalkan kekuatan mekanik tanpa mengorbankan konduktivitas listrik. Selain itu, logam oksida dengan pseudocapacitance faraday tinggi juga dapat digunakan untuk terikat dengan mxene untuk sifat elektrokimia yang lebih tinggi. Metode nanokomposit ini memfasilitasi persiapan SCS berbasis MXENE yang fleksibel, yang memiliki fleksibilitas yang sangat baik, kapasitas spesifik tinggi, dan sifat mekanik yang sangat baik untuk elektronik yang dapat dipakai.