High energy density and low self-discharge of a quasi-solid-state supercapacitor with carbon nanotubes incorporated redox-active ionic liquid-based gel polymer electrolyte

乙烯醇 电解质 假电容 超级电容器 碳纳米管 离子液体 化学工程 离子电导率 材料科学 电化学 离子键合 电极 无机化学 氧化还原 准固态 化学 聚合物 纳米技术 离子 有机化学 物理化学 催化作用 复合材料 工程类 色素敏化染料
作者
Leqing Fan,Qiu-Mei Tu,Cheng-Long Geng,Jing‐Mei Huang,Yun Gu,Jianming Lin,Yunfang Huang,Jihuai Wu
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:331: 135425-135425 被引量:122
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2019.135425
摘要

To achieve a quasi-solid-state supercapacitor (SC) with high energy density and low self-discharge, a redox-active poly(vinyl alcohol) (PVA)-based gel polymer electrolyte (GPE) is synthesized by the addition of 1-butyl-3-methylimidazolium bromide (BMIMBr) ionic liquid (IL) and carbon nanotubes (CNTs) into a PVA aqueous solution, followed by the addition of Li2SO4 and then the removal of excess water. The influences of BMIMBr-to-PVA and CNTs-to-PVA mass ratios on the ionic conductivity of GPE are discussed. The maximum ionic conductivity of GPE can reach 61.1 mS cm−1. A SC consisting of the optimized GPE and a pair of activated carbon (AC) electrodes exhibits a high energy density of 43.1 Wh kg−1, which can be assigned to the wide working voltage of 1.8 V as a result of the strong solvation effect of Li+ cations and SO42− anions, pseudocapacitance contribution from the redox reaction of Br−/Br3− at the electrolyte/electrode interface, and the three-dimensional (3D) conductive network of CNTs throughout the PVA matrix providing transport channel to facilitate ion transport. And the self-discharge is greatly suppressed due to the presence of 3D network of CNTs in the GPE. Additionally, the SC presents excellent cyclic stability.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
若水应助聪聪采纳,获得10
刚刚
1秒前
阿萨德完成签到,获得积分10
1秒前
啄木鸟完成签到,获得积分10
2秒前
lalalakuang完成签到,获得积分10
3秒前
彭凯发布了新的文献求助10
3秒前
香蕉新筠发布了新的文献求助10
4秒前
阿萨德发布了新的文献求助10
4秒前
爱因斯坦完成签到 ,获得积分10
4秒前
Mia发布了新的文献求助10
4秒前
韩0610完成签到,获得积分10
5秒前
研友_Z7QedL完成签到,获得积分10
9秒前
Jasper应助北栀采纳,获得10
10秒前
10秒前
Ava应助风中白云采纳,获得10
12秒前
yyx发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
16秒前
嗨喽发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
执着的映之完成签到,获得积分10
20秒前
烟花应助彭凯采纳,获得10
20秒前
斯文败类应助LIU采纳,获得10
26秒前
开心小猪完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
29秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
安冉然应助科研通管家采纳,获得20
29秒前
29秒前
兴奋的雨安完成签到,获得积分20
29秒前
sun完成签到,获得积分10
29秒前
31秒前
彭凯发布了新的文献求助10
33秒前
犹豫酸奶完成签到,获得积分20
35秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2476313
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2140573
关于积分的说明 5455473
捐赠科研通 1863920
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926612
版权声明 562846
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495755