Основываясь на преимуществах быстрого разряда заряда, хорошей стабильности цикла и окна с широким рабочим напряжением, электрический двухслойный конденсатор на основе пористого активированного углеродного материала и ионного жидкого электролита является перспективным устройством для хранения электрохимической энергии. Исследование EDLC в ионных жидкостях Механизм хранения энергии, особенно механизм влияния собственной структуры аниона и катиона на емкость пористого активированного угля, раскрывает механизм хранения энергии с микроскопического уровня, который имеет важное руководящее значение для правильного выбора ионной жидкости и разумной конструкции высокоэффективного EDLC ,
Недавно Ян Синьбинь, научный сотрудник лаборатории химической химии и материалов лаборатории химической физики им. Ланьчжоу, Китайской академии наук, сделал важный прогресс в исследовании механизма хранения энергии EDLC в ионных жидкостях. Исследователи подготовили четыре вида ионных жидкостей, привитых нано-кремнеземом, Целью анализа анионов и катионов является использование только одного иона ионной жидкости для свободного входа и выхода из пор активированного угля во время зарядки и разрядки. Результаты могут дать новую стратегию для изучения поведения аккумуляторов аниона и катиона в ионных жидкостях в EDLC ,
Силиконовые привитые ионные жидкости структурно характеризуются тем, что один из ионов (катионный BMIMM ++, NBu4 + или анионный NTf2-, PF6-) свободен, тогда как противоион с заряженным зарядом представляет собой трифторметансульфонимид Катионы анионов (NTf-) и метилимидазолия (MIM +) ковалентно присоединялись к наночастицам кремнезема размером 7 нм. Диаметр пор большинства поры выбранного активного углеродного материала для этого исследования составлял менее 4 нм, Ионы на диоксид кремния захватываются за пределами поры активированного угля, и измеряемые свободные ионы (катионы BMIM +, NBu4 + или анионы NTf2-, PF6-) могут проходить через поры. На этой основе простой электрохимический тест Количественный анализ ионов, входящих в канал, т. Е. Размер циклического вольтамперометрического тока, непосредственно отражает емкость ионного вклада.
На основании описанного выше способа, ученые обнаружили, коммерческий активированный уголь электрод YP-50F, могут быть охарактеризованы катион BMIM +, NBu4 + и анионные NTf2-, PF6- соответствующие вклады удельной мощности и окна напряжения мощности вклада каждого иона с использованием кристалла кварца (EQCM), исследователи дополнительно характеризуется механизм накопления энергии активированного угля для YP-50F в ионной жидкости (BMIM-NTF2), в сочетании с соответствующим + и электрохимических свойств BMIM NTf2-, механизм накопления энергии более глубокое объяснение.
Соответствующие результаты исследований опубликованы в «Nature - Communications». Это исследование было профинансировано Национальным научным фондом Китая и Институтом химии «One Thirty Five» Ланьчжоу «Один тридцать пять».
