原位凝胶超级电容器的制备及电化学性能研究OA

超级电容器因其高比功率及长使用寿命成为能量储存与转换的重要器件之一。但液态有机电解液往往造成泄露、腐蚀等安全问题。开发了一种简便且高效的原位凝胶化技术,用于制备聚合物基半固态超级电容器。该技术通过三氟甲磺酸铝[Al(OTf)3]引发1,3-二氧戊环(DOL)开环聚合,将含有DOL和乙二醇二甲醚(DME)塑化剂的电解液转变成凝胶态电解质,从而在活性电极与凝胶电解质之间形成具有连续离子传输通道的一体化结构,并研究了DOL和DME不同体积比的凝胶电解质对超级电容器电化学性能及结构的影响。研究表明,当j_(DOL)∶j_(DME)=2∶1时所制备的凝胶电解质表现出更优异的电化学性能,在25℃下的离子电导率为6.37×10^(-4)S/cm。组装的活性炭超级电容器在电流密度为2 A/g时稳定循环20000次,容量保持率为98.45%,展现出优异的循环稳定性。该方法为构建高性能、高稳定性的柔性凝胶超级电容器提供了一种新颖且实用化的策略。