Elektrischer Doppelschichtkondensator auf der Basis ein poröses Aktivkohlematerial und die ionischen flüssigen Elektrolyten eine schnelle Ladung und Entladung, hervorragende Zyklusstabilität und breite Betriebsspannungsfenster aufweisen, etc., ist eine viel versprechende elektrochemische Energiespeichervorrichtung. Study of EDSK in der ionischen Flüssigkeit Energiespeicher, insbesondere die ionische Flüssigkeit Anionen- und Kationen charakterisieren den Mechanismus ihres Einflusses auf der intrinsischen Struktur der porösen Kohlenstoffkapazitätseigenschaft aktiviert und enthüllen den Mechanismus einer Mikroebene Lagerung, die richtige Auswahl der ionischen Flüssigkeit und damit angemessene hohe Leistung EDSK Führungs Bedeutung zu bauen .
Vor kurzem hat die Chinesische Akademie der Wissenschaften, Lanzhou Institut für Chemische Physik, Chemie und Materiallabor von Clean Energy Yan Xingbin Team erhebliche Fortschritte bei der Untersuchung der Energiespeicher von ionischen Flüssigkeiten für EDLC gemacht. Die Forscher vorbereiteten vier Arten von ionischen Flüssigkeiten Nano-Silica-gepfropft, während des Ladens und nur eine ionische Flüssigkeit der ionischen Kanäle aktiviert, um die freien Zugang zu den Eigenschaften zu ermöglichen zur Lösung der Aufgabe der Analyse von Anionen und Kationen unter Verwendung Entladen, respectively., die eine neue Strategie für die Ergebnisse von Studien EDSK ionische Flüssigkeit Anionen und Kationen jeweiliges Speicherverhalten bereitstellen .
Die strukturellen Eigenschaften von Siliciumdioxid gepfropft ionische Flüssigkeit eine ionische (kationische BMIM +, NBu 4+Oder Anion NTf 2-, PF 6-) Ist frei, während die Gegengewichtsladung mit einem Gegenionen: Trifluormethansulfonimid - Anion (NTf -) Und Methylimidazoliumkation (MIM +) Kovalent an die Größe von 7nm Silica-Nanopartikeln gebunden wurde, selektierten die meisten Poren des gewählten Aktivkohlematerials eine Porengröße von weniger als 4 nm, so dass die mit dem Siliziumdioxid verbundenen Ionen außerhalb des Aktivkohlekanals blockiert sind Während die freien Ionen getestet werden (kationisches BMIM + , NBu 4+Oder Anion NTf 2-, PF 6-) Auf dieser Grundlage wird ein einfacher elektrochemischer Test durchgeführt, um die quantitative Analyse des freien Zugangs zum Ionenkanal zu erhalten, das heißt die Verwendung der Größe der Cyclovoltammetrie-Stromreaktions-Ionenbeitragskapazität.
Basierend auf dem obigen Verfahren fand das Forscherteam heraus, dass die im Handel erhältliche Aktivkohle-YP-50F-Elektrode als kationisches BMIM charakterisiert werden kann +, NBu 4+Und Anion NTf 2-, PF 6-Die jeweilige Beitragsleistung und das spezifische Spannungsfenster für jede Ionenbeitragskapazität. Die Forscher charakterisierten weiterhin die Aktivität von Aktivkohle YP-50F in ionischen Flüssigkeiten (BMIM-NTf 2) Energiespeicher, kombiniert mit BMIM +Und NTf 2-Ihre elektrochemischen Eigenschaften, eine tiefere Erklärung des Energiespeichermechanismus.
Relevante Forschungsergebnisse veröffentlicht in "Nature - Communications." Diese Forschung wurde von der National Natural Science Foundation von China und dem "One Thirty-Five" Schlüsselanbauprojekt des Lanzhou Institute of Chemistry finanziert.
Abbildung 1 Schematische Darstellung eines Strukturdiagramms für die Struktur von Siliciumdioxid-Pfropfionen und freien Ionen, b: Transmissions-Elektronenmikroskopie für Siliciumdioxid, c: Porengrößenverteilungsdiagramm für Aktivkohle, d: Aktivkohle in drei verschiedenen Elektrolyten im Energiespeicherdiagramm Von oben nach unten folgten von Anionen freie, fixierte Kationen, freie Kationen, fixierte Anionen, freie Anionen und Kationen
Abbildung 2. Zyklische voltammetrische Kurven der YP-50F-Elektrode aus Aktivkohle in vier verschiedenen Elektrolyten, A-d gefolgt von SiO 2-IL-BMIM, SiO 2-IL-NTf 2, SiO 2-IL-NBu 4, SiO 2-IL-PF6
Abbildung 3. Kombinierte Charakterisierung der individuellen Eigenschaften des Anions und Kations sowie eine detaillierte Untersuchung des Energiespeichermechanismus durch Schwingquarzmikrowaagenexperimente
