In-situ polymerized polyacrylamide/magnesium phosphate cement electrolyte for structural supercapacitor

电解质 材料科学 聚合 聚丙烯酰胺 化学工程 超级电容器 原位聚合 磷酸镁 水泥 聚合物 磷酸盐 原位 化学 复合材料 高分子化学 无机化学 有机化学 电极 冶金 电化学 工程类 物理化学
作者
Pengxiang Jiao,Cuiqin Fang,Dong Zhang
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier]
卷期号:55: 105416-105416 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.est.2022.105416
摘要

Organic/inorganic composite electrolytes can effectively avoid contradictory relationship between ionic conductivity and mechanical properties as well as poor interfacial contact of electrode/solid electrolyte. However, direct mixing of organic/inorganic materials leads to low dosage and poor dispersion of polymers owing to macromolecular chains. Herein, we firstly prepare polyacrylamide/magnesium phosphate cement (PAM/MPC) electrolytes via in-situ polymerization during cement hydration. The weight average molecular weight of polymerized PAM in MPC paste is around 1500 with high concentrated degree of molecular weight distribution. As the dosage of acrylamide (AM) increases to 40 %, polymerized PAM completely interpenetrates into MPC matrix. The composite electrolyte possesses the optimum multifunctionality with ionic conductivity of 54 mS cm −1 and compressive strength of 30.2 MPa, corresponding structural supercapacitor (SSC) can obtain high specific capacitance of 32.0 F g −1 and energy density of 4.4 Wh kg −1 . With the lowest equivalent series resistance, the resulted SSC with 10 % AM exhibits the best energy storage properties with energy density of 5.4 Wh kg −1 and power density of 1600 W kg −1 . Hopefully, SSC via in-suit polymerization in MPC paste can be integrated with solar panels to generate and store energy in building structures. • PAM/MPC composite electrolyte is prepared via in-situ polymerization. • Compared with direct addition of PAM, dosage of AM increases from 5 % to 40 %. • As AM dosage rises, ionic conductivity of IPSE rises with compressive strength. • IPSE with 40 % AM shows the best multifunctionality of 54 mS cm −1 and 30.2 MPa. • SSC with 10 % AM has the highest energy density of 5.4 Wh kg −1 (1600 W kg −1 ).
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
洪山老狗完成签到,获得积分10
1秒前
我们围坐篝火完成签到,获得积分10
1秒前
栗栗子发布了新的文献求助10
2秒前
Hancock完成签到 ,获得积分0
3秒前
清颜完成签到 ,获得积分10
3秒前
隐形曼青应助星川采纳,获得10
3秒前
王钟萱完成签到,获得积分10
5秒前
jin发布了新的文献求助10
5秒前
小苹果汤完成签到,获得积分10
5秒前
浮游应助Bismarck采纳,获得10
6秒前
7秒前
8秒前
Hilda007发布了新的文献求助50
8秒前
10秒前
萌萌哒完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
粗心的凡阳完成签到,获得积分10
12秒前
无心客应助苗雅宁采纳,获得10
12秒前
粱踏歌发布了新的文献求助10
12秒前
jin完成签到,获得积分10
14秒前
xksy发布了新的文献求助10
15秒前
沉静胜完成签到,获得积分10
16秒前
pengyang完成签到 ,获得积分10
16秒前
csz完成签到,获得积分10
16秒前
ccccc发布了新的文献求助10
18秒前
QQ完成签到,获得积分10
20秒前
一禾完成签到 ,获得积分10
20秒前
腾飞完成签到,获得积分10
21秒前
巴音布鲁克完成签到,获得积分10
24秒前
浮游应助苗雅宁采纳,获得10
25秒前
忧郁含海完成签到,获得积分10
27秒前
小芋圆不圆完成签到,获得积分10
28秒前
MRD完成签到,获得积分10
30秒前
不要说话1完成签到,获得积分10
31秒前
神勇语堂完成签到 ,获得积分10
31秒前
所所应助俊卿采纳,获得10
32秒前
天天快乐应助曾泳钧采纳,获得10
34秒前
Alan完成签到,获得积分10
36秒前
上官若男应助霜序采纳,获得10
36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
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5304885
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4451091
关于积分的说明 13850915
捐赠科研通 4338444
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2381863
邀请新用户注册赠送积分活动 1376942
关于科研通互助平台的介绍 1344399