Superkondensatoren stellen wegen ihrer niedrigen Energiedichte wichtige Energiespeicher dar, was ihre Anwendung einschränkt.Eine wirksame Strategie zur Erhöhung der Energiedichte von Superkondensatoren ist die Verwendungvon organischen Elektrolyten mit einem weiten Spannungsfenster.Jedoch sind herkömmliche organische Elektrolyte kostspielig und leitfähig Die Rate ist niedrig, und es gibt Sicherheitsrisiken.In Bezug auf den relativen Elektrolyt hat der Elektrolyt auf Wasserbasis die Eigenschaftenvon Sicherheit, niedrigen Kosten und einfacher Bedienung.Das Spannungsfenster des Elektrolyten auf Wasserbasis ist jedoch eng, was zueiner niedrigen Energiedichte des Superkondensators auf Wasserbasis führt.
Vor kurzem haben Forscher eine Klasse von hoher Konzentration mit einer großen stabilen Spannungsfenster von ‚Wasser in Salz‘ wässrige Elektrolytlösung entwickelt. Jedoch ist die Anwesenheit einer solchen hohen Viskosität Elektrolyten, niedrige elektrische Leitfähigkeit, die das Problem nicht auf niedrige Temperatur gilt, die die stark einschränkt hergestellt, um die Elektrolytlösung, wie Superkondensator verwendet wird. Zusammenfassend wird ein neues Elektrolytsystem Design, sichere Vorbereitung, Weitspannungsfenster, wird ein hoher Leitfähigkeit Elektrolyt weiten Temperaturbereich, hilft, den Super zu verbessern Kondensatorleistung.
Vor kurzem entwickelte das Institut für Chemische Physik, Chinesische Akademie der sauberen Energie und Materialchemie Labor Forscher Yan Xingbin Team ein Verfahren für die Elektrolytlösung hergestellt, indem das typische ‚Wassers in Salz‘ Mischen (WIS; 21 m LiTFSI / H 2 O). Electrolyte Co-Lösungsmittel Acetonitril, das ‚Acetonitril / Wasser in Salz‘ (AWIS) wurde die Elektrolytlösung Mischen hergestellt. WIS verglichen mit der Elektrolytlösung, die Elektrolytlösung eine niedrige Viskosität, eine hohe elektrische Leitfähigkeit, breites Anwendungstemperaturbereich AWIS Mischen. Zur gleichen Zeit, AWIS der Elektrolyte Misch ein großes Spannungsfenster, nicht brennbar und einfache Bedienung-Funktionen zu halten. AWIS den gemischten Elektrolyten, supercapacitor Forscher montiert Sicherheit, breites Fenster, eine hohe Vergrößerung.
Diese Arbeit stellt eine Strategie zum Mischen eines Salzes mit einem Wasser / organischen Lösungsmittel zur Herstellung eines neuen Elektrolyts dar. Der auf dieser Strategie basierende Elektrolyt soll zum Aufbau von Hochleistungs-Energiespeichern wie Superkondensatoren, Metallionenhybridkondensatoren und Metallionenbatterien verwendet werden. Die Forschungsarbeiten wurden kürzlich online in Energy & Environmental Science (DOI: 10.1039 / C8EE01040D) veröffentlicht.
Die oben genannten Arbeiten wurden von der National Natural Science Foundation in China, dem "One Three Five" -Projekt für die strategische Planung und dem Western Light der Chinesischen Akademie der Wissenschaften finanziert und unterstützt.
Abbildung 1. Physikalische und chemische Eigenschaften von AWIS-Elektrolyt
Abbildung 2. Analyse der Elektrolytstruktur
Abbildung 3. Elektrochemische Leistung eines Superkondensators
