Hydrogel electrolyte based on sodium polyacrylate/KOH hydrogel reinforced with bacterial cellulose aerogel for flexible supercapacitors

电解质 超级电容器 聚丙烯酸钠 材料科学 纤维素 气凝胶 自愈水凝胶 化学工程 细菌纤维素 羟丙基纤维素 复合材料 高分子化学 电极 化学 有机化学 聚合物 电容 原材料 冶金 物理化学 工程类
作者
Di Wang,Zhiyu Li,Yang Li,Jin Zhang,Yuhui Wei,Quan Feng,Qufu Weı
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:454: 140090-140090 被引量:60
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.140090
摘要

Hydrogels are particularly promising electrolyte materials for constructing flexible and safe quasi-solid state supercapacitor due to their good flexibility, ionic conductivity and intrinsic safety. However, it remains a challenge to simultaneously obtain excellent mechanical robustness, high ionic conductivity and outstanding flexibility, particularly in sub-zero temperatures. Hence, we introduced a novel bacterial cellulose (BC) aerogel reinforced sodium polyacrylate/potassium hydroxide (PANa/KOH) hydrogel as a hydrogel electrolyte for flexible alkaline supercapacitor. The PANa/BC/KOH hydrogel electrolyte showed outstanding mechanical property (stress of 1.1 MPa), excellent anti-swelling performance and high ionic conductivity of 1.91 S m−1 at 25 °C, 1.35 S m−1 at −25 °C, exhibiting a superior anti-freezing performance. Benefiting from these intriguing integrated characteristics, the asymmetric supercapacitor (SC-PANa/BC/KOH) assembled PANa/BC/KOH hydrogel electrolyte and CoNi LDH@CC//AC@CC electrodes delivered a superior energy density of 25.63 W h kg−1 at a power density of 1200 W kg−1 and maintained a good retention of 92.05 % after 10,000 cycles. Meanwhile, the SC-PANa/BC/KOH exhibited excellent flexibility and safety, which is well adapted to various extreme conditions, such as weight-loading, bending and hammering. This work provided new sights into design of strong, anti-freezing, anti-swelling and high ionic conductive hydrogel electrolyte, paving the way for developing extremely safe wearable storage devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
YU关闭了YU文献求助
刚刚
1秒前
Snoopy发布了新的文献求助20
1秒前
英姑应助YYT采纳,获得10
2秒前
buzhiz完成签到,获得积分10
2秒前
撒大大撒大苏打完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
充电宝应助Lorain采纳,获得10
2秒前
2秒前
第一霸完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.4应助阳佟念真采纳,获得10
2秒前
gegege完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
雁阵完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
haibo发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
暴躁的太阳完成签到,获得积分10
4秒前
Starain完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
正直从凝发布了新的文献求助10
4秒前
机灵德天发布了新的文献求助10
4秒前
英姑应助fengdengjin采纳,获得10
4秒前
周鑫怡完成签到,获得积分20
4秒前
CC发布了新的文献求助10
5秒前
Cong应助顺顺采纳,获得20
5秒前
5秒前
zgd完成签到,获得积分10
6秒前
Kiki完成签到,获得积分10
6秒前
berg发布了新的文献求助10
6秒前
鸢尾完成签到,获得积分10
6秒前
welbeck完成签到,获得积分10
6秒前
buzhiz发布了新的文献求助30
7秒前
beauty_bear完成签到,获得积分10
7秒前
66666688888发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
lobster发布了新的文献求助50
7秒前
zzzz完成签到,获得积分10
7秒前
suicone完成签到,获得积分10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rosenblum, Global Change Biology 500
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
DIPPR Project 801 - Full Version 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7767141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9310796
关于积分的说明 20319334
捐赠科研通 7352050
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3315202
关于科研通互助平台的介绍 2464641
邀请新用户注册赠送积分活动 2329850