超級電容的案例
電容容量的關鍵： 微小的設計變革可以重塑超級電容器的未來
當我們關注能源和能量存儲應用領域時，我們會發現電容器是該領域的"無名英雄"。作為無源器件，電容器有兩個端子，可存儲能量并在需要時釋放能量—常常用來作為"備用"電源。在日常生活中，電容器的用途比我們想象的還要廣。例如，電容器可以用到鬧鐘等簡單日常用品，我們還可以常備一個荷電電容器，以便在斷電時應急使用。
還是拿鬧鐘舉例，如果電源斷開，電容器就會放電--向時鐘電路輸送電流，以確保其繼續運行。隨著電容器的應用越來越廣，新型電容器正在不斷進入市場，超級電容器(又稱雙電層電容器，EDLC)現在也被更大規模的使用。新能源汽車，諸如純電動車、混合動力汽車和電動巴士等都依賴于超級電容，因為它們具有比標準電容器大得多的電荷存儲空間，此外一些大功率和再生能源應用領域也在利用超級電容技術。其他應用領域包括國防、能源、航空航天以及各種工業應用。
電容器和超級電容器的用途
汽車領域是電容器和超級電容器的關鍵市場，汽車的許多功能為電容器提供用武之地。
啟動/停止功能和動力轉向需要電容器，混合動力汽車驅動需要超級電容器具有更大的功率容量。隨著電動汽車不斷發展并進入主流汽車市場，對電容的需求將進一步增加。未來技術進步有可能使超級電容器取代鋰離子電池作為動力源，并提供與汽油車甚至柴油動力汽車相當的行駛里程。
鐵路行業也開始充分挖掘超級電容器技術的應用潛力。比如由西班牙薩拉戈薩市的鐵路公司CAF制造的Urbos 3有軌電車，其使用一系列超級電容器，這些超級電容器位于車廂上部，用于回收剎車能量--可節省35%的電力。超級電容器可在電車停靠站充電而不需要架空電纜，也可在某些停靠站之間運行而無需使用電纜連接。
在再生能源領域，超級電容器在風力渦輪機等應用中具有重要地位。
展開 南開大學牛志強團隊Nano Energy：可拉伸微型超級電容器
【圖文導讀】
圖1 可拉伸集成系統
（a）可拉伸集成系統制備示意圖；
（b）可拉伸微型超級電容器200%應變下的實物圖；
（c）可拉伸微型超級電容器無應變下的實物圖；
（d）無應變下， PDMS基底上褶皺SWCNT膜微電極SEM圖；
（e）不同應變下，褶皺SWCNT膜微電極、平整SWCNT膜微電極、PDMS基底上TiO2納米顆粒負載的SWCNT褶皺復合膜微電極的歸一化電阻。
圖2 可拉伸微型超級電容器電化學性能
（a）不同掃速下，可拉伸超級電容器的CV曲線；
（b）無應變與200%應變情況下，微型超級電容器放電電流密度與掃速的關系圖；
（c）無應變、100%應變、200%應變下，可拉伸微型超級電容器10 V s-1下的CV曲線；
（d）可拉伸微型超級電容器不同應變下的比電容；
（e）可拉伸微型超級電容器不同應變下的Nyquist阻抗曲線；
（f）可拉伸微型超級電容器不同應變下相角相對于頻率關系圖。
圖3 微型超級電容器集成系統性能
（a）單個微型超級電容器與四個微型超級電容器集成器件在10 V s-1下的CV曲線（插圖為器件結構示意圖）；
（b）單個微型超級電容器與四個微型超級電容器集成器件在1.5 μA cm-2 下的恒電流充放電曲線；
（c）不同應變下，微型超級電容器集成器件的比電容；
（d）相角相對于頻率關系圖。
圖4 紫外探測可拉伸微型超級電容器集成系統性能
（a）可拉伸集成系統實物圖片；
（b）不同應變下，集成系統作為光電探測器的光電流響應曲線；
（c）不同應變下，集成系統的靈敏度與比電容；
（d）光電探測原理圖；
（e）循環拉伸100次前后，集成系統光電響應圖；
（f）不同拉伸次數時，集成系統的靈敏度和比電容。
展開 同濟大學陳濤: DMSO摻雜的聚合物水凝膠電解質，在?20至100°C的溫度下保留高電容的柔性超級電容器
圖
3
基于抗凍P（AMPS
0.3
-co-AAM
0.4
）水凝膠的超級電容器在室溫下的電化學性能。（a和b）基于抗凍水凝膠的超級電容器在室溫下的CV和GCD曲線。（c）不同電流密度下的超級電容器的電容。（d）在不同的柔性條件下超級電容器的各種機械變形的數字圖像。（e）在不同彎曲角度下超級電容器的電容保持率。（f）5000次彎曲后超級電容器的電容保持率。裝置在不同彎曲時間下的插入GCD曲線。
圖
4
使用P（AMPS
0.3
-co-AAM
0.4
）水凝膠的CNT/PANI電極型超級電容器的寬溫度范圍操作特性。（a）低溫和高溫下超級電容器的示意圖。（b）在不同的工作溫度下，器件在3.33 mA cm
-2
下的GCD曲線。（c）在不同工作溫度下超級電容器的比電容。（d）超級電容器在不同工作溫度下的電化學阻抗譜圖（10
?
2
至10
5
Hz）。（e）在很寬的溫度范圍內循環測試超級電容器的比電容。（f）溫度超級電容器與之前報道的其他電容器的電容保持率的比較。
圖
5
（a和b）基于串聯的抗凍P（AMPS
0.3
-co-AAM
0.4
）的三種抗凍超級電容器的GCD和CV曲線。（c）演示了三個串聯的防凍超級電容器，這些超級電容器在置于室溫，密封在
?
23.5°C并浸入84.7°C的油浴中時為LED燈泡供電。左側的光學照片表示在平坦狀態下對設備進行了測試。（d）演示設備在25°C，-19°C和97.4°C的螺旋狀態下工作（如左圖所示）。
參考文獻
：
doi.org/10.1039/D1TA02397G
版權聲明：
「高分子材料科學
」公眾號旨在分享學習交流高分子聚合物材料學等領域的研究進展。上述僅代表作者個人觀點。
展開 基于碳納米管和石墨烯的柔性超級電容器設計
【簡介】
超級電容器一般分為雙電層電容器（EDLC）和贗電容超級電容器。其中，EDLC主要通過電極表面和電解液離子之間的物理吸附，在電極/溶液界面處形成雙電層來儲存能量；贗電容則主要來源于電極表面和近表面的可逆法拉第反應。相比于電池，超級電容器的能量密度較低，但一般具有更高的功率密度，更長的循環穩定性和更高的倍率性能。在此基礎上，柔性超級電容器還要滿足在折疊、拉伸、壓縮等條件下的儲能需求。碳納米管和石墨烯材料已經在催化、電池等領域實現了廣泛應用。得益于大的比表面積，高導電性以及穩定的化學和力學性質，碳納米管和石墨烯在制備柔性超級電容器方面同樣極具潛力。
【柔性電容器的評價方法】
比容量，能量密度和功率密度是評價超級電容器的主要指標。三電極體系和兩電極體系被廣泛用于評價超級電容器的性能。但是，兩者具有較大的差異。例如，三電極體系多用于研究活性材料本身的基本電化學性質和電容行為，而兩電極體系則更接近于實際應用時超級電容器的構造。因此，當評價超級電容器整體器件性能時更適合使用兩電極體系進行評價。超級電容器的電化學性能表征技術主要通過循環伏安法和恒流充放電法測試。但是，對于柔韌性能的測試目前還沒有統一標準，多通過在折疊、拉伸、壓縮和扭曲狀態下對器件的電化學性能進行測試，來驗證柔性電容器是否可以在形變條件下正常工作，依此來評價電容器的柔性和結構穩定性。
【基于碳納米管材料的柔性超級電容器】
單根碳納米管的性質受直徑、手性及包角的影響巨大，實際應用中碳納米管多以薄膜、陣列以及交聯三維結構形式存在。
基于碳納米管薄膜的柔性超級電容器
在適當條件下，碳納米管之間會互相交織形成具有均勻電學性質的薄膜。化學氣相沉積、真空抽濾、界面反應以及打印等技術都被用來合成適用于柔性電容器的碳納米管薄膜。這些薄膜還可以作為進一步負載其他材料的柔性基底。
展開 
Chemical Reviews 綜述：非對稱超級電容器的設計與機理
【圖文導讀】
1、超級電容器的歷史發展歷程
超級電容器的歷史發展歷程示意圖
2.超級電容器的基礎知識
2.1超級電容器的背景及其與電池的區別
超級電容器分類圖
典型超級電容器和典型電池的電化學行為對比：（a, b）循環伏安曲線；（c, d）恒電流充放電曲線。（ESR：等效串聯電阻）
將超級電容器與電池區分開來的一個主要電化學特征是：超級電容器在恒電流充電時電壓總是存在線性增加（或放電時減小），電荷存儲（釋放）自超級電容器電極。在電勢掃描中，超級電容器通常顯示出與電勢無關的電容。因此，超級電容器的CV曲線應保持矩形，而在充電/放電過程中電流幾乎恒定。另一方面，電池顯示突出和分離的峰值，具有顯著的法拉第反應。超級電容器的恒電流充放電（GCD）曲線呈現具有恒定斜率值的傾斜形狀。相比之下，電池通常在恒定電壓階段表現出相對平坦的充電/放電平臺。同時，對于需要恒定輸出電壓的應用，超級電容器需要與DC-DC轉換器集成，以調節和穩定輸出電壓。
展開 替代能源中的T491V226M020AS超級電容器介紹
替代能源中的T491V226M020AS超級電容器介紹
T491V226M020AS超級電容嶄露頭角
電能和燃油的緊缺使人們開始尋找更多的替代能源，T491V226M020AS超級電容器彌補了鋁電解電容和可充電電池之間的技術缺口，同時又克服了兩者的缺陷。它們與傳統的電池系統不同，能夠以很高的電流進行充電和放電，不會老化。T491V226M020AS超級電容器的熱響應能力也優于電池系統，它的充放電次數可達50萬次，具有相當長的使用壽命。由于T491V226M020AS超級電容器不是通過化學反應來充電的，而是通過在導電碳粒子的表面積累電荷進行充電的，因此它的充電電流可以非常高，這對電池來說是不可能的，因為電池本身具有很高的內阻。電池充電是一種電化學反應過程，受到了反應動力學的限制，而T491V226M020AS超級電容器則沒有充電時間的限制。
作為目前替代能源應用領域的一個極佳的技術解決方案，T491V226M020AS超級電容器在需要更高效更可靠電源的新技術領域中逐漸嶄露頭角。
T491V226M020AS超級電容器存儲的能量主要可以通過三種方式來使用：
·它能夠向汽車電氣系統饋電，減輕車載發電機的負擔；
·起純粹的增強作用，也就是說，在換擋時，增大電動機的扭矩，提高加速度；
·啟動輔助：使電動機從某個固定的狀態啟動加速汽車。這在某些需要反復啟停的特殊操作中能夠大大節省能源。
混合能源汽車與T491V226M020AS超級電容器
T491V226M020AS超級電容器在混合能源技術汽車領域中所起的作用是十分重要的。隨著能源價格的不斷上漲，以及歐洲汽車制造商承諾在1995年到2008年之間將汽車CO2的排放量減少25%，這些都促進了混合能源技術的發展。寶馬、奔馳和通用汽車公司已經結成了一個全球聯盟，共同研發混合能源技術。
展開 東華大學《JMCA》：3D打印GO氣凝膠制備高面電容的可定制超級電容器
在電流密度為0.3 A g-1的情況下，具有6層的CA-4微晶格的面積電容為658.9 mF cm-2，而8層電極的面積電容可達到870.3 mF cm-2（圖4c）。在較厚的電極中，由于CA-4微晶格具有多孔的微觀結構和晶格化的宏觀結構，電解質仍然能夠充分滲透，因此即使在大電流密度下也可以確保快速的動力學響應，以實現高倍率性能。因此，無論是在低電流密度還是高電流密度下，面積電容顯示出與層數成比例增加的趨勢（圖4d）。具有不同層數的CA-4微晶格電極的重量電容和體積電容均具有相似的值，這說明在高質量負載下沒有衰減（圖4e）。CA-4微晶格電極在高質量負載的電容高于先前報道的碳電極和功能化碳電極（圖4f）。
圖4 3D打印的CA-4微晶格的電化學性能。（a）具有不同層數的CA-4微晶格電極的光學圖像，以及電極厚度和質量隨層數變化的曲線圖。（b）具有不同層數的CA-4微晶格電極的奈奎斯特圖。（c）在不同電流密度下具有不同層數的CA-4微晶格電極的面電容。（d）在0.3和3 A g-1下測得的電極的面電容作為層數的函數。（e）具有不同層數的CA-4微晶格電極的重量和體積電容。（f）比較CA-4微晶格電極和以前報道的電極的面積電容。
為了了解完整器件的實際性能，作者通過使用6層CA-4微晶格作為雙電極系統中的電極，進一步測試了組裝好的對稱超級電容器（圖5a）。該對稱超級電容器具有良好的倍率性能（圖5b）、快速的電子和離子傳輸（圖5c）、理想的電化學穩定性（圖5d），且面電容和面能密度超過大多數以前報道的基于碳的器件（圖5e）。
圖5 使用具有6層的CA-4微晶格組裝的對稱超級電容器的電化學性能。（a）在水性電解質中測試的對稱超級電容器的示意圖。（b）在不同電流密度下測試的面電容。（c）奈奎斯特地塊。
展開 Today：鎳基超級電容器的研究進展
【引言】
超級電容器是一種可以緩沖風/太陽能源不穩定性的儲能裝置。超級電容器的比能量（能量密度：ED）和比功率（功率密度：PD）結合了傳統電容器和電池的優點。超級電容器和電池的相似性包括：1）在電極/電解質界面處存儲能量；2）離子傳輸和電子傳輸。電池和超級電容器的差異性自由能：電池是單電子自由能，而超級電容器是連續自由能變化。在電池中，化學反應釋放可以被收集到電路；而在超級電容器中，電荷主要以靜電方式存儲。超級電容器具有功率高、充放電速度快，循環壽命長，成本低廉等一系列優勢，其應用前景廣闊。但是超級電容器的性能與電極材料密切相關，如何設計和制備出高性能的電極材料，直接決定了超級電容器的性能。本文選取鎳基材料為基礎，綜合分析了鎳基材料在超級電容器上的應用。
【成果簡介】
近日，中國武漢理工大學的余家國（通訊）作者等人，總結了鎳基材料的最新研究進展；討論了鎳基材料的制備和性能改進等重要問題；分析了協同效應的根本原因；列舉了面臨的挑戰和可能解決方案。最后，對鎳基材料的未來發展提出了一些新的看法。相關成果以“Nickel-based materials for supercapacitors”為題發表在Materials Today上。
【圖文導讀】
圖 1 常見電化學儲能裝置的Ragone圖
圖 2 超級電容器的優勢
圖 3 不同電容器的原理示意圖
（a）靜電電容器;
（b）雙電層電容器;
（c）贗電容器;
（d）鋰離子電容器的示意圖。
展開 10英寸超大尺寸復合納米薄膜用于耐溫柔性超級電容器
現有超級電容器的工作溫度區間約為150°C，但柔性較差。在實際工作環境中，超級電容器通常是暴露在復雜系統或極端溫度環境下，如此用于電動汽車或者極度寒冷的地區。
中國石油大學(華東)臧曉蓓和清華大學康飛宇、朱宏偉等人近期在Science China Materials上發表論文，他們制備了面積高達550 cm2(常規尺寸的29倍)的石墨烯/碳納米管/錳氧化物(rGO/CNT/MnOx)復合薄膜，并將其用于耐溫柔性超級電容器。該電極材料的性能取決于復合薄膜中石墨烯、碳納米管和錳氧化物的比例，其中，MnOx賦予其高比電容。此柔性超級電容器可在?20~200°C溫度區間內保持良好的電化學性能和柔性，表現出優異的穩定性。該工作為復合納米材料薄膜的大批量制備和適用于寬溫度區間的柔性超級電容器的發展奠定了基礎。
圖1 超級電容器的柔性
該研究成果最近發表于Science China Materials, 2018, doi: 10.1007/s40843-018-9399-3。
展開 噴墨打印碳量子點/氧化石墨烯混合墨水制備紙基全固態柔性超級電容器
與其他柔性基底材料如塑料相比, 紙基柔性超級電容器具有印刷工藝簡單、制造價格低廉以及基底和活性材料之間具有更好的粘合力等優勢。
最近，中國科技大學材料科學與工程學院朱彥武教授課題組在Science China Materials上發表文章，通過噴墨打印碳量子點(CQDs)和氧化石墨烯(GO)組成的混合墨水、采用PVA/H2SO4為凝膠電解質制備了固態柔性超級電容器，并對其性能進行了系統研究。
圖1 碳量子點/氧化石墨烯混合墨水制備紙基全固態柔性超級電容器的性能
本工作通過打印100次混合墨水獲得的超級電容器在100 mV s?1的掃描速率下顯示出~1.0 mF cm?2的比電容, 相比于純GO墨水制備的超級電容器其比電容增加了150%。
通過進一步優化, 基于超級電容器整個裝置(包括紙基、凝膠電解質和活性材料)在0.28 mW cm?3的功率密度下表現出0.078 mW h cm?3的能量密度。 此外， GO薄片具有出色的機械強度， 確保超級電容器具有良好的柔韌性和機械強度， 在彎曲半徑為7.6 mm的條件下彎曲1000次后， 仍保留98%的電容。
這種基于碳基墨水和紙張基材的噴墨打印的技術為低成本、 輕便、 靈活/可穿戴式儲能裝置的大規模制備提供了可能。
展開 超級電容器真給力
知道電容器吧？那有沒有聽說過超級電容器呢？超級電容器又叫雙電層電容器(Electrical Doule-Layer Capacitor)、電化學電容器(Electrochemcial Capacitor, EC), 黃金電容、法拉電容，通過極化電解質來儲能。它是一種電化學元件（amp），但在其儲能的過程并不發生化學反應，這種儲能過程是可逆的，也正因為此超級電容器可以反復充放電數十萬次。期待在這次的中國電子展上有超級電容器的新品展示。
Acta Materialia：多孔MnCo2O4納米棒/Ni泡沫電極用于不對稱超級電容器
【引言】
超級電容器由于其功率密度高，充放電速度快，循環壽命長，環境友好，低成本和多樣化配置而被認為是新興的能源轉換和存儲設備。具有多孔結構的材料是理想的集流體，因為它可以有效地擴大電極材料的比表面積和表面積-體積比，縮短電極和電解質之間的電子傳輸路徑和離子傳輸，并且在電荷存儲過程中提供更易接近的法拉第反應活性位點。若納米結構材料直接在集流體或導電基體上生長，可以有效避免聚合物粘結劑和導電劑的添加，這樣不僅大大增加了導電基底上活性材料的性能，還有效地增加了集電器和有源元件之間的接觸面積。因此，直接在集流體上生長納米結構材料能顯著增強超級電容器的電化學性能。目前有多種制備電極材料的方法，如水熱法，化學氣相沉積法，熔鹽法等，但這些方法都較為復雜且耗時，這無疑增加了超級電容器的成本。因此開發一種高效且環保的納米結構電極材料新型制備方法仍然是一項艱巨的任務。
【成果簡介】
近日，渤海大學許家勝副教授和吉林大學劉曉旸教授（共同通訊）的研究團隊在Acta Materialia發表了一篇題為“Fabrication of the porous MnCo2O4 nanorod arrays on Ni foam as an advanced electrode for asymmetric supercapacitors”的文章。在這篇文章中，他們采用一種簡便的合成方法，通過在室溫下進行共沉淀反應以及后續熱處理，成功在三維Ni泡沫（PMCN @ NF）上生長了多孔MnCo2O4納米棒陣列，其能作為不對稱超級電容器的先進電極。該電極具有845.6 F g-1的良好電容（測試條件：1 A·g-1），經過2000次循環測試后，仍有90.2％的初始電容保持率。
展開 超級電容技術
一組來自中佛羅里達大學（UCF）的科學家開發了一款超級電容的原型，它有著 30,000 次充放壽命，而最厲害的是其高容量，以及要比一般鋰電池要快 20 倍的充電速度。
UCF 的代表指這種電池技術能讓手機只需要充電數秒，就能有數日的續航力。
超級電容能快充的秘密是因為它能在物料表面用靜電儲存電力，而不是像傳統電池般通過化學反應。
這做法需要擁有極大表面面積的「二維」物料來存放大量電子。而在一些類似的研究中，包括電動車廠 Henrik Fisker 和 UCLA 都選擇以石墨來充當這二維物料。
只是據 UCF 的研究員所說，整合石墨和其他物料到超級電容的工作是極具挑戰的。他們最后的解決方法是把只有數個原子厚度的 2D 金屬物料（TMDs）卷起來，把它圍繞著高導電的 1D 納米線材，讓電子能快速從核心跑到外殻上。
這種快速充電物料能保持高電容和能量密度之余，還容易生產。研究員續指他們開發了一個簡單的化學合成方式，使得他們可以很好地整合現有物料至兩維度物料上。
這研究結果距離商用化還有一段距離，但他們卻已經認為超級電容如果應用在小件的電子產品上，其能量密度、電力密度和循環穩定性都要比現有的產品都要優越。
這項研究的目的其實也只是用來「證實概念」，團隊也嘗試為開發過程申請專利。雖然這也可能有如其他的電池技術一樣無疾而終，但一旦投入商用，相信會改變整個電子產品市場面貌啊。
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展開 1T相MoSe2電極——高性能埋入式高頻超級電容器
在被動式元件中，電容器因為受到電容公式的限制（容量正比于電極面積），因此，縮小其器件尺寸導致容量變小；以非常常見的容量在微法級別的鋁電解電容器(Aluminium electrolyte capacitors, AECs)為例，其尺寸至少得有花生米那么大。相比與其他片式或埋入式的元器件，這樣的尺寸相當于“巨人”了，因此只能插接或貼裝在線路板表面，無法實現更高的集成度。而鉭電容和陶瓷電容雖然可以做得很小，但是其容值相比AEC要差數個數量級，導致很多重要的場景下無法使用。（見圖1）
Figure 1各類電容器的工作頻率和單體容量分布。
本文的埋入式超級電容器（embedded SC）在單體容量、工作頻率及微型化方面相比商用的AEC具有顯著的優勢
近年來，越來越多的學者開始關注單體容量遠大于AEC的超級電容器（supercapacitors, SCs）的研究，并提出了各種微型化的超級電容器（Micro-SCs）的研究思路。雖然與AEC同為電解質型電容器，但是由于其采用多孔電極材料，因此可以實現更大的單體容量；但是受限于電解質輸運效率和某些電極的贗電容特性，已報道的SC其工作頻率往往只有100Hz以下，與AEC相比都尚有較大差距（103Hz左右）。更大的問題是，目前學術界報道的SC技術其循環壽命通常只有幾萬次循環，這離高集成度、長壽命的電子級應用要求仍有較大差距。可見，研究并實現工作頻率高于AEC、循環壽命能大幅度提高的SC技術，對于未來SoC和SiP應用意義重大且極富挑戰。
展開 大連化物所吳忠帥研究員團隊與劉生忠研究員團隊合作AEM：研制出可打印的微型超級電容器和自供電集成系統
近日，中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室二維材料化學與能源應用研究組（508組）吳忠帥研究員團隊與薄膜硅太陽電池研究組（DNL1606）劉生忠研究員團隊合作，開發出一種水系MXene/PH1000雜化墨水，利用噴墨打印技術高精度、規模化制備出高體積容量的微型超級電容器，并構建出平面全柔性自供電溫度傳感系統。
隨著數字技術的發展，便攜式和可穿戴微型電化學儲能器件不僅需要高的電化學性能，還要求具有柔性、長壽命、可定制形狀以及與微電子兼容集成等特性。將產能、儲能和用能器件集成于一體，構建自供電系統可以解決可再生能源發電間歇性的問題。目前，這類集成微系統大多采用多種制造技術，如光刻、激光切割、電沉積等，不能保證良好的兼容性和低成本。噴墨打印是一種高精度、非接觸、無需掩模板的打印技術，被認為是一種可定制化設計智能柔性電子產品有前景的策略。然而，制備性能穩定、可打印、環境友好的墨水仍具有挑戰。
近日，該合作團隊報道了一種水系MXene/PH1000雜化墨水，具有高電導率、可調的粘度、卓越的打印性及長期穩定性，可同時作為高電容電極、高導電集流體、無金屬連接線和導電粘合劑。噴墨打印的微型超級電容器具有754 F/cm3的高體積電容量，5.4 V/cm2的高面電壓，60個串聯的無金屬集流體和連接線的微型超級電容器可以輸出高達36 V的電壓。此外，合作團隊還在柔性襯底上打印微型超級電容器與溫度傳感器，同時與柔性硅薄膜太陽電池集成，構建了全柔性自供電溫度傳感集成系統，實現了對溫度變化的即時監測。該水系MXene雜化墨水為構建可打印的自供電微系統開辟了新的途徑。
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