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Towards flexible solid-state supercapacitors for smart and wearable electronics†
Chemical Society Reviews ( IF 40.4 ) Pub Date : 2018-02-05 00:00:00 , DOI: 10.1039/c7cs00505a Deepak P. Dubal 1, 2, 3, 4, 5 , Nilesh R. Chodankar 1, 6, 7, 8 , Do-Heyoung Kim 1, 6, 7, 8 , Pedro Gomez-Romero 5, 9, 10, 11
Chemical Society Reviews ( IF 40.4 ) Pub Date : 2018-02-05 00:00:00 , DOI: 10.1039/c7cs00505a Deepak P. Dubal 1, 2, 3, 4, 5 , Nilesh R. Chodankar 1, 6, 7, 8 , Do-Heyoung Kim 1, 6, 7, 8 , Pedro Gomez-Romero 5, 9, 10, 11
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Flexible solid-state supercapacitors (FSSCs) are frontrunners in energy storage device technology and have attracted extensive attention owing to recent significant breakthroughs in modern wearable electronics. In this study, we review the state-of-the-art advancements in FSSCs to provide new insights on mechanisms, emerging electrode materials, flexible gel electrolytes and novel cell designs. The review begins with a brief introduction on the fundamental understanding of charge storage mechanisms based on the structural properties of electrode materials. The next sections briefly summarise the latest progress in flexible electrodes (i.e., freestanding and substrate-supported, including textile, paper, metal foil/wire and polymer-based substrates) and flexible gel electrolytes (i.e., aqueous, organic, ionic liquids and redox-active gels). Subsequently, a comprehensive summary of FSSC cell designs introduces some emerging electrode materials, including MXenes, metal nitrides, metal–organic frameworks (MOFs), polyoxometalates (POMs) and black phosphorus. Some potential practical applications, such as the development of piezoelectric, photo-, shape-memory, self-healing, electrochromic and integrated sensor-supercapacitors are also discussed. The final section highlights current challenges and future perspectives on research in this thriving field.
中文翻译：
迈向用于智能和可穿戴电子设备的柔性固态超级电容器†
柔性固态超级电容器（FSSC）是储能设备技术的领先者，由于现代可穿戴电子设备的近期重大突破而引起了广泛关注。在这项研究中，我们回顾了FSSC的最新进展，以提供有关机理，新兴电极材料，柔性凝胶电解质和新颖电池设计的新见解。这篇综述首先简要介绍了基于电极材料的结构特性对电荷存储机制的基本理解。接下来的几节简要总结了柔性电极（即，独立式和衬底支撑的织物，包括纺织品，纸张，金属箔/金属丝和聚合物基衬底）和柔性凝胶电解质（即，柔性衬底）的最新进展。，水性，有机，离子液体和氧化还原活性凝胶）。随后，对FSSC电池设计的全面总结介绍了一些新兴的电极材料，包括MXene，金属氮化物，金属有机骨架（MOF），多金属氧酸盐（POM）和黑磷。还讨论了一些潜在的实际应用，例如压电，光电，形状记忆，自修复，电致变色和集成传感器超级电容器的开发。最后一部分重点介绍了在这个蓬勃发展的领域中研究的当前挑战和未来前景。
更新日期：2018-02-05
中文翻译：
迈向用于智能和可穿戴电子设备的柔性固态超级电容器†
柔性固态超级电容器（FSSC）是储能设备技术的领先者，由于现代可穿戴电子设备的近期重大突破而引起了广泛关注。在这项研究中，我们回顾了FSSC的最新进展，以提供有关机理，新兴电极材料，柔性凝胶电解质和新颖电池设计的新见解。这篇综述首先简要介绍了基于电极材料的结构特性对电荷存储机制的基本理解。接下来的几节简要总结了柔性电极（即，独立式和衬底支撑的织物，包括纺织品，纸张，金属箔/金属丝和聚合物基衬底）和柔性凝胶电解质（即，柔性衬底）的最新进展。，水性，有机，离子液体和氧化还原活性凝胶）。随后，对FSSC电池设计的全面总结介绍了一些新兴的电极材料，包括MXene，金属氮化物，金属有机骨架（MOF），多金属氧酸盐（POM）和黑磷。还讨论了一些潜在的实际应用，例如压电，光电，形状记忆，自修复，电致变色和集成传感器超级电容器的开发。最后一部分重点介绍了在这个蓬勃发展的领域中研究的当前挑战和未来前景。
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