一种耐低温且不易燃的纤维素/HEC/PVA欧特凝,用于柔性非对称超级电容器
Xi Cheng1, Min Sang1, Danying Zuo2
1School of Materials Science and Engineering, Wuhan Textile University, Wuhan 430073, PR China.
International journal of biological macromolecules
|December 20, 2024
概括
研究人员开发了一种灵活的,不易燃的eutectogel,使用深度eutectic溶剂 (DES) 进行不对称超级电容器 (ASC). 这种凝使ASC能够在低至-20°C的温度下有效运行,克服电解质结问题.
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:
- 非对称超级电容器 (ASC) 提供了电双层和伪电容器的综合优势.
- 基于水的ASC电解质由于在低温下结而面临性能限制.
研究的目的:
- 开发一种用于广泛温度ASC应用的新型凝聚合物电解质.
- 解决ASC中低温电解质结的挑战.
主要方法:
- 制造一种三元深度浸泡溶剂 (DES),其浸泡点低于-100°C.
- 将DES集成到聚合物矩阵 (MCC,HEC,PVA) 中,以创建一个灵活的eutectogel.
- 描述eutectogel的离子导电性,机械性能和ASC装置中的性能.
主要成果:
- 欧特格尔表现出极好的离子导电性 (23.4 mS cm-1在-20°C) 和机械性能 (0.37 MPa的抗拉强度,600%的延长).
- 该ASC装置显示了宽电压窗口 (1.8V),高能量密度 (15.13Wh kg-1),稳定的循环 (在5000个循环后保持90%).
- 灵活的ASC在广泛的温度范围 (-20°C至60°C) 中有效运行.
结论:
- 开发的eutectogel是ASC中广泛温度凝聚合物电解质的有希望的候选者.
- 这项研究为在极端温度环境中推进ASC技术提供了宝贵的见解.
