新型粘合器用于电化学电容器的水性电极处理
María Arnaiz1, Marcial Fernandez1, Antoine Suty2
1Centre for Cooperative Research on Alternative Energies (CIC energiGUNE), Basque Research and Technology Alliance (BRTA), Alava Technology Park, Albert Einstein 48, 01510, Vitoria-Gasteiz, Spain.
ChemSusChem
|October 18, 2024
概括
聚氨粘合剂为电化学双层电容器 (EDLC) 中的活性炭电极提供了卓越的性能. 这些结合剂提供出色的能量密度和长期电容稳定性,性能优于传统系统.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 活性炭 (AC) 电极对于电化学双层电容器 (EDLC) 是至关重要的.
- 结合剂的选择显著影响电极性能和可加工性.
- 对于可持续的电极制造,水性加工方法是可取的.
研究的目的:
- 评估环氧和聚氨配方作为AC电极水性加工的粘合剂.
- 为了研究不同交叉连接剂对粘合剂特性的影响.
- 用新型结合剂评估交流电极的机械,微观结构和电化学性能.
主要方法:
- 制造AC电极使用环氧和聚氨结合剂与氨基和碳胺交叉结合剂.
- 机械性能测试灵活性和水性可加工性.
- 微结构分析以确定聚合物诱导的孔堵塞.
- 使用循环电压测量,电化学阻抗光谱和电荷/放电测量进行电化学表征.
主要成果:
- 聚氨 (PU) 结合剂的能量和功率密度比碳甲基纤维素:styrene-butadiene (CMC:SBR) 的参考材料更高.
- 微观结构分析显示,某些聚合物结合剂具有孔隙阻断作用.
- 基于PU的电极表现出极好的循环稳定性,在5A/g的2500个循环后保持近100%的电容.
结论:
- 聚氨结合剂对于开发高性能,可用水处理的EDLCs的交流电极非常有效.
- 聚乙烯结合剂的机械和电化学特性使它们成为传统系统的有希望的替代品.
- 该研究强调了PU在可持续和高效的储能应用中的潜力.
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