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电池|用于微型超级电容器和微型电池的2D MXene的现状和未来展望( 五 )

机械电池超级电容电化学


Symmetric: 18.4 mF cm?2 4.6  F cm?3 0.67 μWh cm?2  6000 cycles (98.2%)
[151

Ti3C2Tx/rGO
Wet-spinning
Fiber-shaped
PVA/H2SO4
0 - 0.8 V
Symmetric: 5.5 μWh cm?1 77  mF cm?1 377.3 mF cm?2  23.2 F cm?3 10000 cycles (82%)
[152

Ti3C2Tx
Laser printing & vacuum filtration
Interdigital
PVA/H2SO4
0 - 0.6 V
Symmetric: 27.3 mF cm?2 135  F cm?3 (5.48 - 6.1 mWh cm?3)  5000 cycles (70%)

BP15%-MXene
Vacuum filtration
Interdigital
CMC/Na2SO4
0 - 0.8 V
【电池|用于微型超级电容器和微型电池的2D MXene的现状和未来展望】Symmetric: 317 F cm?3  28.2 mWh cm?3 40000 cycles (91%)
[153

Ti3C2Tx
Mask-assisted vacuum filtration
Interdigital
PVA/H2SO4
0 - 0.6 V
Symmetric: 23.6 mF cm?2 591  F cm?3 29.6 mWh cm?3  2000 cycles (97.8%)

Mo1.33C
 Mo1.33C//MnO2
Electrochemical polymerization
Interdigital
PVA/LiCl
Symmetric: 0 - 0.8 V
 Asymmetric: 0 - 1.6 V
Symmetric: 47.4 mF cm?2  20.1 mWh cm?3;
 Asymmetric: 69.5 mF cm?2(636.9 F cm?3)  250.1 mWh cm?3and 32.9 W cm?3at  1.6 V 10000 cycles (92%)

Ti3C2Tx//PPy/MnO2
Electrochemical deposition
Interdigital
PVA/H2SO4
0 - 1.2 V
Asymmetric: 61.5 mF cm?2  6.73 μWh cm?2 5000 cycles (80.7%)
[154

注：CNT–碳纳米管；rGO–还原石墨烯氧化物；BP——黑磷；CuFe-PBA–CuFe普鲁士蓝类似物；Co-Al LDH–Co-Al层状双氢氧化物；AC–活性炭；聚吡咯；BCF——细菌纤维素纤维；PVA–聚乙烯醇；CMC–羧甲基纤维素；PAM–聚丙烯酰胺 。
2.1.图形蚀刻
图形蚀刻技术是根据要求 ， 使用预先设计的图形 ， 通过激光或离子束在基板上选择性蚀刻或切割薄膜 。 它具有很高的图形分辨率 ， 是半导体领域和集成电路中的一项非常重要的技术 ， 并被用于薄膜电路、印刷电路和其他微图案的加工 ， 显示出微电极与微电子工业兼容制造的潜力 。 在各种刻蚀技术中 ， 激光和离子束刻蚀技术在一定程度上具有较高的各向异性和微加工可控性 。



图3 。 （a）PET基板上双面MXene MSC的微加工 。 （b ， c）基板两侧的叉指MXene微电极 。 （d）MXene MSCs串联的数字照片 ， （e）100 mV s下的循环伏安（CV）曲线?0.2 mA-cm时为1?2串联连接 。 经Ref.许可复制 ， 版权所有2020 ， Wiley VCH 。 （f）Meyer棒涂层和打印纸上的激光图案 。 经Ref.许可复制 ， 版权所有2016 ， Wiley VCH 。 （g）硅芯片中可扩展片上MXeneMSC的数码照片和激光切割指状电极的SEM图像 。 经美国化学学会版权所有2022年参考号许可复制 。 （h）自愈性MXene-rGO-MSCs的制造工艺 。 经美国化学学会2018年版权所有Ref许可复制 。 （i）全固态可拉伸MXene BCF MSC的制造流程图 。 （j）MXene BCF MSCs对称叉指微电极的SEM图像 。 （k）MXene BCF MSC系列照片 ， 具有100%伸长率和（l）CV曲线（插图：180°扭曲） 。 经Ref.许可复制 ， 版权2019 ， Wiley VCH 。

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