可回收的合聚电解质水凝用于伪电容器制造
Yan Jiang1,2, Ricardo Javier Vázquez1,2,3,4, Samantha R McCuskey1,2,3
1Departments of Chemistry and Chemical & Biomolecular Engineering, National University of Singapore, 119077, Singapore.
ACS applied materials & interfaces
|December 27, 2023
概括
结合聚电解质 (CPE) 水凝为储能提供了一个可持续的解决方案. 这些可回收材料表现出卓越的电化学稳定性和性能,支持循环经济原则.
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
- 可持续能源 可持续能源
背景情况:
- 对于可持续的储能解决方案的需求日益增长.
- 需要在伪电容器中使用环保和可回收材料.
- 结合聚电解质 (CPE) 水凝作为有前途的候选人.
研究的目的:
- 研究用于储能的CPE水凝的电化学性能和可回收性.
- 为了评估这些材料在延长循环过程中的稳定性和电容保留.
- 探索CPE水凝在循环回收战略中的潜力.
主要方法:
- 离子CPE水凝 (Pris-CPE-K) 的制备.
- 在2M NaCl.中使用静电充放电 (GCD) 循环进行电化学表征.
- 回收过程涉及提取水和透析.
- 使用NMR,FTIR,拉曼,XPS,GPC和风湿学进行结构和风湿学表征.
主要成果:
- 在100,000个GCD循环后,Pris-CPE-K水凝的特定电容为32.6±6.6Fg-1,保持率为80%.
- 回收CPE水凝 (Re-CPE-Na) 在10万次循环后保持了26.3 ± 1.2 F g-1的初始电容和77%的保留.
- 结构完整性得到保留,而质性质的变化较小.
结论:
- CPE水凝是可回收的,电化学稳定的,环保的伪电容材料.
- 这些水凝适用于储能应用,具有长期稳定性.
- 在经济上可行的循环回收策略中,CPE水凝提供了一个可行的材料平台.
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