从废物到储能:消费后废物扩展聚钢/rGO复合物作为硬币电池超级电容器的高性能独立电极
1Materials Division, School of Advanced Sciences, Vellore Institute of Technology Chennai Tamil Nadu India ljkennedy14@gmail.com.
RSC advances
|January 4, 2024
概括
研究人员从消费者后的废物中开发了独立的电极,扩展聚钢 (EPS) 和减少氧化石墨烯 (rGO). 这种具有成本效益的方法可以从回收塑料中创建高效的超级电容器,用于储能.
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:
- 消费后废弃物膨胀聚乙烯 (EPS) 面临着处置方面的挑战.
- 开发具有成本效益和可持续的电极材料对于储能至关重要.
研究的目的:
- 探索利用回收EPS与减少氧化石墨烯 (rGO) 结合用于独立电极的使用.
- 使用这些新型复合电极制造和评估超级电容器设备.
主要方法:
- 易于机械混合EPS和rGO.
- 使用FT-IR,拉曼光谱和热重力测量分析 (TGA) 进行了表征.
- 制造对称的硬币电池超级电容器.
主要成果:
- 在EPS/rGO复合材料中证明了π-π相互作用和增强的热稳定性.
- 超级电容器在水性电解质中以1.6V的高电压工作.
- 实现的面积容量为11.9 mF cm−2 (KOH) 和10 mF cm−2 (Na2SO4).
- 经过10,000个循环后,证明了出色的循环稳定性,87.1% (KOH) 和99.5% (Na2SO4) 的保留率.
结论:
- 对于制造独立电极,EPS/rGO复合材料是有效的.
- 开发的方法具有成本效益,能源效率和环保性.
- 这种方法为使用回收塑料的低成本储能应用提供了可扩展的解决方案.
