清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Reduced self-discharge of supercapacitors using piezoelectric-material-based composite hydrogel electrolytes

材料科学 复合数 超级电容器 电解质 化学工程 电极 复合材料 电容 电导率 电化学
作者
Chengyan Zhao,Maosheng Wu,Qinghang Zeng,Chang Zhu,Jiyin Zhu,Xiaodan Cao,Dong Yang,Qing Qu,Jinyang Zhang,Xin Zheng,Bowen Qi,Kailiang Ren,Xianmao Lu
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:163: 122179-122179 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.est.2026.122179
摘要

Supercapacitors based on hydrogel electrolytes have attracted widespread attention owing to their unique properties. However, their practical application in long-term energy storage is severely constrained by self-discharge behavior, which leads to rapid energy loss. Here we propose a piezoelectric effect to suppress self-discharge in supercapacitors by embedding piezoelectric Pb 0.988 (Zr 0.52 Ti 0.48 ) 0.976 Nb 0.024 O 3 (PZT) nanoparticles into hydrogel electrolyte, generating a persistent local electric field that modulates ion diffusion. Self-discharge tests show that, compared with the blank hydrogel electrolyte, the supercapacitor with PZT composite hydrogel electrolyte delivers an OC V retention that is 101.8% higher (1.11 vs 0.55 V) and a 69.7% lower leakage current (1.90 vs 6.27 μA). Mechanistic analysis indicates that the reduced self-discharge can be attributed to the structure of the reverse diode formed by the piezoelectric enhanced local electric field and the improvement of the electrode/electrolyte interface. Therefore, the self-discharge process attributed to diffusion-controlled faradaic reactions can be suppressed. Furthermore, the universality of this approach was validated using multi-walled carbon nanotubes (MWCNT), activated carbon (AC), and MXene as electrode materials, confirming its broad applicability in diverse supercapacitor systems.
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
无辜的行云完成签到 ,获得积分0
6秒前
10秒前
灵巧孤菱完成签到,获得积分10
30秒前
健壮的绿凝完成签到,获得积分10
36秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
朝闻道完成签到 ,获得积分10
55秒前
1分钟前
Christine发布了新的文献求助20
1分钟前
迷路牛青完成签到,获得积分10
1分钟前
水中央完成签到 ,获得积分10
1分钟前
章铭-111完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zjh123完成签到,获得积分10
1分钟前
MM完成签到 ,获得积分10
1分钟前
我很厉害的1q完成签到,获得积分10
1分钟前
畅快城完成签到 ,获得积分10
1分钟前
游泳池完成签到,获得积分10
1分钟前
qianzhihe2完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
智者雨人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
动听雨梅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
abab小王完成签到,获得积分10
2分钟前
John完成签到,获得积分10
2分钟前
安妮完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
yyyyy完成签到,获得积分10
2分钟前
自然的妙梦完成签到,获得积分10
2分钟前
liu完成签到 ,获得积分10
2分钟前
cy__完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
科研路上互帮互助,共同进步完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小g完成签到 ,获得积分10
2分钟前
随心所欲完成签到 ,获得积分10
3分钟前
一剑温柔完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Sunny完成签到,获得积分10
3分钟前
晴空万里完成签到 ,获得积分10
3分钟前
风中芷容完成签到 ,获得积分10
3分钟前
我是老大应助羞涩的翠霜采纳,获得10
3分钟前
呆呆的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
3分钟前
冷艳的紫完成签到,获得积分10
3分钟前
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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
Social Psychology (第二版) 700
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7612815
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9188163
关于积分的说明 19683662
捐赠科研通 7186141
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3270770
关于科研通互助平台的介绍 2434302
邀请新用户注册赠送积分活动 2265655