论文摘要
室温离子液体（RTILs）具有电压窗口高等优点,被认为是实现超级电容高性能储能的绿色电解液。但是,离子液体的电导率低、粘度高,使得其储能性能不佳。本文探究了溶剂效应对离子液体超级电容储能性能的影响。以石墨烯粉末为活性材料,选取1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐为离子液体,通过添加乙腈溶剂配置了具有不同摩尔分数ρIL的电解液（从0.25到1.0）。结果表明,溶剂效应对超级电容性能的影响与电压扫描速率或电流密度密切相关。低扫描速率下,溶剂对储能基本没有影响,而高扫描速率下,添加溶剂可显著提升比电容（在ρIL=0.25时,增加2倍）。这是由于溶剂削弱了离子-离子间交互作用,从而降低了电解液粘度（29倍）,内阻（5.5倍）和介电弛豫时间（6.3倍）。在ρIL=0.25时,超级电容最大能量和功率密度分别为65.2 Wh·kg-1和18066.6 W·kg-1,显著优于近期文献报道结果。特别地,当工作温度提升到50°C时,其能量密度将达到85.5 Wh·kg-1,显著高于传统水系、有机电解液超级电容和铅酸电池,与镍金属氢化物和锂离子电池性能相当。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 杨康,帅骁睿,杨化超,严建华,岑可法
关键词: 超级电容,室温离子液体,溶剂效应,电化学性能,活化石墨烯粉末
来源: 物理化学学报 2019年07期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑
专业: 无机化工,材料科学,工业通用技术及设备,电力工业
单位: 浙江大学能源清洁利用国家重点实验室能源工程学院
基金: 国家自然科学基金(51306159),浙江省自然科学基金(LR17E060002),中央高校基本科研业务费专项资金(2018XZZX002-17)资助项目~~
分类号: TM53;TQ127.11;TB383.3
页码: 755-765
总页数: 11
文件大小: 3126K
下载量: 111
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