未来智能消费电子产品将是向便携式和可穿戴设备转变。实现这一目标的关键是开发高容量、长寿命的高性能储能设备。微型超级电容器因其有高倍率性能、长循环寿命和优异的功率密度被认为是未来便携式电子产品的理想储能器件。制备柔性储能器件的关键是柔性电极材料的开发。在以往报道的许多工作中，活性物质大多为附着在柔性基板表面制备柔性电极。然而，使用柔性衬底通常会降低整个器件的质量比电容和体积比电容。近年来，具有高导电性和亲水性的二维碳化物/氮化物(MXenes)可以在没有衬底的情况下组装成自支撑薄膜，且表现出优异的电容性能，已广泛研究应用于超级电容器电极材料。然而，基于大面积MXenes基薄膜的微型超级电容器的大规模制造仍然是一个挑战。此外，MXenes纳米片在制作成薄膜材料时纳米片通常会出现团聚现象，导致电化学性能下降。
鉴于此，鼎盛官方网站（集团）有限公司新能源团队通过一步轧制工艺来制造大面积柔性双MXenes Ti3C2Tx/V2CTx混合薄膜，然后采用激光雕刻法制备了柔性微型超级电容器。两种MXene纳米片之间的协同效应有效削弱了纳米片的团聚，为电解质离子提供更多的传输通道，进而提高了材料利用率。轧制混合薄膜的比电容得到明显的提升，高达496 F g-1（2.3F cm-2），远高于纯MXene薄膜的比电容。此外，组装的全固态微型超级电容器在功率密度为350 mW g-1时，能量密度可达4.9 mWh g-1。全固态超级电容器也表现出优异的循环寿命，在10000次循环后能够保持初始容量的95%。这项工作提出的制造大面积柔性Ti3C2Tx/V2CTx混合薄膜的一步轧制工艺也适用于其他MXenes和二维纳米材料，促进了二维纳米材料在柔性超级电容器和集成便携式电子产品中的应用。
该成果发表在国际期刊《Chemical Engineering Journal》（IF：15.1）上，题目为"Rolling flexible double-MXeness Ti3C2Tx/V2CTx hybrid films for microsupercapacitors"，广西大学为第一通讯单位。
相关工作得到“国家自然科学基金”、“广西自然科学基金”、“广西科技基地和人才专项”和“北京自然科学基金”等项目经费的大力支持。
论文作者：徐帅凯（通讯作者），杨洪鹏（2020级硕士生），黎裕冰（2023级博士生），黄海富，梁先庆，汪远昊，胡清，尉国栋（通讯作者），杨亚（通讯作者）。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.142645.