离子液体电解液使石墨烯具有优异的低温电容特性

2019-03-06 10:35:26 adman 17

(1)使用纯EMIMBF4,双电层电容器不能在-20 ℃以下工作。而采用新型电解液,不论温度高低,在低频区下曲线接近竖直垂线,表明这种高纯石墨烯-离子液体体系拥有理想的电容特性。

(2)使用高纯介孔石墨烯电极材料,将体积比为1:1 的EMIBF4与GBL混合所得电解液(E1G1),比体积比为1:1 的EMIBF4与PC混合所得电解液(E1P1)相比,-50 ℃,3.7V下电容性能更佳(图4a )。同时,E1G1可允许电容器下探至-70 ℃工作,仍能保持可观的响应速率与可观的容量(图4b)。与同类报道相比,本文中在低温域下比容量为最高值(图4c, 4d)。同时,实验证实,该电解液在-30℃,3.7V下工作时,在8000次循环后,比容量及库伦效率依然可保持100%。

清华大学骞伟中课题组发现:延伸超级电容用离子液体型电解液的低温性能

图4(a) 石墨烯在E1G1与E1P1电解液中的CV曲线(-50 oC,3.7V);(b)石墨烯在电解液E1G1 中CV曲线(-70 oC,3.7V);(c) 本文结果与其他报道的比容量对比(基于电极材料);(d)本文结果与其他报道的能量密度对比(基于电极材料)。

Jiarui Tian, Chaojie Cui, Qing Xie, Weizhong Qian, Chi Xue, Yonghua Miao, Ying Jin, Gang Zhang, Baohua Guo, EMIMBF4–GB Lbinary electrolyte working at −70 °C and 3.7 V for a high performance graphene-based capacitor. J. Mater. Chem. A, 2018, DOI:10.1039/C7TA10474J.


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