柔性、可穿戴和可植入微电子的发展加速了对具有机械稳健特性、高电压和高度兼容集成的小型化和集成储能设备的需求。微型超级电容器(MSCs)具有超高的功率密度、快速的充放电速率和长的寿命稳定性，在微电子领域具有巨大的潜力。然而，它们具有相对较低的能量密度和狭窄的电位窗口。

近日，由中国科学院大连化学物理研究所(DICP)吴忠帅教授领导的研究团队开发出高性能钾离子微型超级电容器(KIMSCs)的新原型，为灵敏集成的压力传感提供动力。系统。

KIMSCs 以 MXene 衍生的钛酸钾 (KTO) 纳米棒为负极，多孔活化石墨烯 (AG) 作为正极，在不可燃的高压离子凝胶电解质中，作为足够的微型电源构建集成传感器系统。

研究人员通过水热法同时碱化和氧化 Ti3C2 MXene，制备了 KTO 纳米棒。KTO作为K离子存储的负极材料提供了1.6×10 -12 cm 2 s -1的相当大的扩散系数和145 mAh g -1 的高容量。

制造的 KIMSC 可提供 3.8 V 的大工作电压、34.1 mWh cm -3 的非凡体积能量密度和机械坚固性。

此外，他们还设计了一个基于 KIMSC 和压力传感器的高度集成系统，用于有效监测肘部和手指的身体运动。