Condensateur électrique à double couche à base d'un matériau de charbon actif poreux et l'électrolyte liquide ionique ayant une charge rapide et de décharge, une excellente stabilité de cycle et une large fenêtre de tension de fonctionnement, etc., est un dispositif de stockage d'énergie électrochimique prometteuse. Etude des EDLC dans le liquide ionique mécanisme de stockage d'énergie, en particulier l'anion du liquide ionique et cationique caractériser le mécanisme de leur influence sur la structure intrinsèque des caractéristiques de capacité de charbon actif poreux et révéler le mécanisme de stockage de micro-niveau, la sélection appropriée du liquide ionique, et donc raisonnable de construire de haute performance EDLC signification de guidage .
Récemment, l'Académie chinoise des sciences, Institut Lanzhou de chimie physique, chimie et laboratoire des matériaux de l'énergie propre équipe Yan Xingbin a fait des progrès significatifs dans l'étude du mécanisme de stockage d'énergie de liquides ioniques pour EDLC. Les chercheurs ont préparé quatre types de liquides ioniques nano-silice greffée, pendant la charge et la décharge en utilisant uniquement un liquide ionique des canaux ioniques activés pour permettre le libre accès aux caractéristiques d'atteindre l'objet de l'analyse d'anions et de cations, respectivement. qui peut fournir une nouvelle stratégie pour les résultats des études EDLC anions de liquides ioniques et des cations de comportement de stockage respectif .
Les caractéristiques structurelles de silice greffée liquide ionique est un ionique (cationique BMIMM ++, NBu4 + ou NTf2- anionique, PF6) est libre; ciel avec équilibrage de charge des contre-ions chargée effet: trifluorométhanesulfonimide anion (NTf-) et un cation imidazolium de méthyle (MIM +), est couplé par covalence à des nanoparticules de silice de la taille de 7 nm de l'Institut la plupart des matériaux choisis dans le trou d'ouverture activé est inférieure à 4 nm, de sorte que la connexion ions dans les pores de la silice de charbon actif est bloqué sur, l'ion libre (BMIM cation +, NBu4 + ou NTf2- anionique, PF6), mesurée à travers le tunnel. sur cette base, on peut réaliser un simple test électrochimique consistant en L'analyse quantitative des ions entrant dans le canal, c'est-à-dire la taille du courant de voltammétrie cyclique, reflète directement la capacité de la contribution ionique.
Sur la base du procédé ci-dessus, l'équipe a constaté, une électrode de charbon actif commercial YP-50F, peut être caractérisée cation BMIM +, NBu4 + et NTf2- anionique, PF6 contributions respectives de la capacité spécifique et la contribution de la capacité de la fenêtre de tension de chaque ion en utilisant un cristal de quartz microbalance (EQCM), les chercheurs ont caractérisé le mécanisme de stockage d'énergie activé YP-50F de carbone dans un liquide ionique (BMIM-NTf2), combinée avec les propriétés + et électrochimiques respectif BMIM NTf2-, le mécanisme de stockage d'énergie, une explication plus profonde.
étude connexe, publiée dans -. « Nature Communications » L'étude a été soutenue par la Fondation nationale des sciences naturelles de la Chine, l'accent « 130-5 » sur la promotion de projets financés LICP.