传统的三层结构超级电容器在机械操作的同时，高应力区集中，不可避免地造成层间滑移、折痕形成和电极-电解质界面分层等持续的结构问题。
近日，哈工大（深圳）Jun Wei，Yan Huang，香港城市大学支春义教授报道了一种具有高机械可靠性、优异电化学性能的全聚合物、全弹性、非叠层超级电容器。
文章要点
1）研究人员将聚吡咯（PPy）电极层被原位集成到具有广泛氢键和共价键的丝素基弹性超分子水凝胶薄膜中，其中非叠层器件在器件级具有结构弹性。非叠层结构可以避免滑移和分层，而弹性可以防止褶皱的形成。
2）在更严重的机械损伤下，这种超级电容器可以通过非自主的自愈性恢复其电化学性能，其中水凝胶基质中主-客体相互作用的超分子设计使得即使在30次切割/愈合循环后，超级电容器的自愈效率也接近95.8%。
3）这种全柔性超级电容器具有0.37 F cm−2的高面电容和0.082 mW h cm−3的高体积能量密度，即使在−20 °C下也能很好地保持比电容，在5次切割/修复循环后保持85.2%以上。
总体而言，这种简单有效的非叠层器件配置组装可以有效地保证柔性超级电容器在从一般机械操作到严重损坏等实际应用中的机械可靠性，这有望为高可靠性超级电容器的广泛应用提供一定参考。
参考文献
Funian Mo, et al, A Self-Healing Crease-Free Supramolecular All-Polymer Supercapacitor, Adv. Sci. 2021
DOI: 10.1002/advs.202100072
https://doi.org/10.1002/advs.202100072
