高性能双反氧介质超级电容器基于纸电极和水凝聚合物电解质
Garbas A Santos Junior1, Kélrie H A Mendes2, Sarah G G de Oliveira2
1Grupo de Estudos em Dispositivos de Armazenamento de Energia (GEDAE), Departamento de Química, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa 36570-900, Brazil.
Polymers
|October 26, 2024
概括
研究人员开发了一种新型的双氧-氧化还原介质超级电容器,使用布基纸和聚合物电解质. 这种灵活的储能装置为先进的电子产品提供了高能量密度和稳定性.
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:
- 越来越多的消费电子产品对固体,薄型和灵活的储能需求.
- 需要具有更高能量密度的混合超级电容器,同时保持功率密度.
研究的目的:
- 开发一款高性能双氧氧调节器超级电容器.
- 通过使用每个电极的两个活性氧化还原物种来最大化特定容量.
主要方法:
- 使用buckypapers (碳纳米管和纤维素纳米纤维) 作为电极构建的细胞.
- 评估了用凝聚合物电解质 (PVA和H2SO4) 和氧化还原物种 (甲蓝,色卡明,化) 的布基纸.
- 制造的固体细胞具有双重活性氧化还原物种.
主要成果:
- 在0.8kW-kg-1时,达到32.0Wh-kg-1的高能量密度.
- 在高功耗4.0kW-kg-1的高功耗下提供25.9Wh-kg-1.
- 在超过10,000个静电周期的过程中表现出稳定性.
结论:
- 开发的双氧还原介质超级电容器满足了对高能量和功率密度的要求.
- 聚乙醇 (PVA) 聚合物矩阵通过防止氧化还原物种交叉来增强稳定性.
- 这项技术对先进的灵活储能应用有前途.


