El estado de lanzhou tiene nuevos avances en la investigación de los supercapacitores de alta tasa de seguridad

Los supercapacitores son importantes dispositivos de almacenamiento de energía que, debido a la baja densidad de energía, han limitado su aplicación. Una estrategia eficaz para mejorar la densidad de energía de los supercapacitores es el uso de electrolíticos orgánicos con una ventana de tensión amplia. Sin embargo, el costo de los electrolytes orgánicos convencionales es alto, la conducción es baja y hay riesgos de seguridad. En términos relativos, el electrolítico de agua tiene características de seguridad, bajo costo y fácil de operar. Pero la ventana de tensión de UN electrolítico de agua es estrecha, lo que hace que la densidad de energía de los supercapacitores de agua sea baja.

Recientemente, los investigadores desarrollaron UN electrolyte de alta concentración "agua en sal", con una gran ventana de voltaje estable. Sin embargo, el electrolítico de la clase tiene UN alto grado de viscosidad, baja conductividad y no se aplica a los problemas de cría, lo que limita enormemente el rendimiento de los supercapacitores que se fabrican con este tipo de electrólisis. En resumen, el diseño de UN nuevo sistema electrolítico, la preparación de una cámara de seguridad, una ventosa de alta tensión, una conducción de alta conducción y UN electrólisis de amplia gama de aplicaciones de temperatura, contribuirán, sin duda, a mejorar el rendimiento de los supercapacitores.

Recientemente, yan xingbin, UN investigador del laboratorio de química y química de energía limpia del instituto de química de lanzhou de la universidad de China, ha desarrollado una metodología para la preparación de electrolíticos híbridos. A través de la típica "agua en sal" (WIS; 21 m LiTFSI/H2O) electrólisis se adhieren a la solvente acetonitrile y se prepara UN electrolito híbrido "acetonitrile/ agua in salt" (AWIS). En contraste con la fase electrolítica de WIS, la viscosidad de la mezcla de electrólisis de AWIS es baja, la conducción es alta y la gama de temperaturas de aplicación es amplia. Al mismo tiempo, el electrolítico híbrido de AWIS mantiene las características de una ventana de gran tensión, incombustible y fácil de operar. Usando el electrolítico híbrido de AWIS, los investigadores han ensamblado UN supercapacitor de seguridad, ventana abierta y alta tasa.

El trabajo ofrece una alternativa de sal con el agua que mezcla de disolventes orgánicos/nuevas estrategias para el electrolito basado en la política, para que el electrolito para dispositivos de almacenamiento de alto rendimiento, como, por ejemplo, una mezcla de iones de ultracondensadores, metales y condensadores de las baterías de iones de metal. Los trabajos de investigación se publicaron recientemente en línea en la ciencia de la energía y el medio ambiente (Energy & Environmental Science, DOI: 10.1039/C8EE01040D).

Los trabajos anteriores fueron financiados y apoyados por el fondo nacional para la ciencia natural, el programa estratégico «uno y tres por ciento» de la sección de medio ambiente de la sección de medio ambiente y la luz del oeste de la sección de medio ambiente.