Effects of Polyelectrolyte Surface Coating on the Energy Storage Performance in Supercapacitors

聚电解质 超级电容器 涂层 材料科学 储能 化学工程 纳米技术 复合材料 化学 电容 聚合物 电极 工程类 物理 功率(物理) 物理化学 量子力学
作者
Genlong Qiu,Qiyuan Qiu,Leying Qing,Jingmin Zhou,Xiaofei Xu,Shuangliang Zhao
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:126 (19): 8218-8226 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.1c10956
摘要

Polymer electrode materials are critical components to achieve the excellent energy storage performance (ESP) of supercapacitors, while the underlying microscopic mechanism by which the polymer structure on the electrode surface affects the energy storage remains unclear. Herein, we explore the effects of a polyelectrolyte (PE) coating on the ESP of supercapacitors by using the polymer density functional theory. The ESP is determined by the adsorption of free ions at the electrode surface, which is jointly affected by the interactions from both the charged surface and the anchored PE chains. Once the PE chains carry like charges as the electrode, the energy density can be significantly promoted by two orders of magnitude. However, if the PE chains carry opposite charges to the electrode, the energy density can be suppressed. The effect of PE coating on the capacitance is similar to that on the energy density if the surface voltage is fixed during the operation, and otherwise, if the surface charge density is fixed, the effect on the capacitance is opposite to that on the energy density. This work provides a microscopic understanding of the complex polyelectrolyte coating's effects on the ESP in supercapacitors.

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
白佳坤发布了新的文献求助10
1秒前
爱柠完成签到,获得积分10
1秒前
慕青应助稳重冰海采纳,获得30
1秒前
sunchao26发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
cui发布了新的文献求助10
1秒前
YC完成签到,获得积分10
2秒前
熊猫海完成签到,获得积分10
2秒前
勤奋尔丝完成签到 ,获得积分10
2秒前
Orange应助13504544355采纳,获得10
2秒前
2秒前
yh12发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Yimi完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
zl完成签到,获得积分20
4秒前
奋斗甜瓜发布了新的文献求助10
4秒前
Zhuxiaole完成签到,获得积分10
4秒前
SiO2完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
炙热发布了新的文献求助10
5秒前
endothelial完成签到,获得积分10
5秒前
犹豫的小虾米关注了科研通微信公众号
5秒前
6秒前
zy发布了新的文献求助10
6秒前
WeiMooo完成签到 ,获得积分10
6秒前
失眠芝麻发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Suttier发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
快乐易文发布了新的文献求助10
8秒前
帅气的香之完成签到,获得积分10
8秒前
丰富寒梅完成签到 ,获得积分10
8秒前
jiezhou完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.1应助Liu采纳,获得10
9秒前
KT酱完成签到,获得积分10
9秒前
zhutier发布了新的文献求助20
9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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6519752
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8312592
关于积分的说明 17776713
捐赠科研通 5621826
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926794
邀请新用户注册赠送积分活动 1903735
关于科研通互助平台的介绍 1764249