强大的双网聚乙烯酒精-聚烯醇水凝作为灵活超级电容器的高性能电极
Wenzheng Li1, Wei Chen1, Linzheng Ma1
1College of Chemical and Biological Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, China.
Journal of colloid and interface science
|August 22, 2023
概括
研究人员开发了用于柔性超级电容器 (FSC) 的强大的聚乙醇-聚烯醇 (PVA-PPy) 导电水凝. 这些增强的水凝具有卓越的机械强度和电化学性能,为先进的可穿戴电子产品铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 灵活和可穿戴的电子产品需要先进的储能解决方案,如灵活的超级电容器 (FSC).
- 导电性水凝由于其可加工性和电化学特性,可以作为FSC的电极材料.
- 导电性水凝的一个主要挑战是它们的机械性能不足,限制了实际应用.
研究的目的:
- 为了合成强大的双网聚乙醇 (PVA) - 聚乙烯 (PPy) 导电水凝.
- 为了提高FSC的水凝基电极的机械性能和电化学性能.
- 研究这些水凝作为灵活储能装置的电极材料的潜力.
主要方法:
- 使用冷解和现场聚合方法合成PVA-PPy导电水凝.
- 制造双网结构以提高机械完整性.
- 用于超级电容器应用的水凝的电化学表征.
主要成果:
- 优化的PVA-PPy水凝在断裂时达到156.4%的最大延长.
- 在0.5 mA cm-2下记录了1718.7 mF cm-2的高特异电容.
- 对称的PVA-PPy FSC显示能量密度为46.7μWh cm-2在200.0μW cm-2和13.3μWh cm-2在2000.0μW cm-2.
结论:
- 双网结构显著提高了PVA-PPy水凝中的机械性能和离子运输.
- 合成的PVA-PPy水凝具有出色的电化学性能和机械强度.
- 这些先进的水凝是开发高性能灵活超级电容器的有希望的材料.
