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王永刚教授及其合作者通过在电解液中引入双极性有机自由基提升双电层电容器能量密度
发布时间:2018-09-11 

       近日,复旦大学化学系王永刚教授研究小组和华中科技大学李会巧教授团队合作,在双电层电容器研究方面取得新进展,相关工作“Electrochemical Double‐Layer Capacitor Energized by Adding an Ambipolar Organic Redox Radical into the Electrolyte”在线发表于《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 8214-8218)上。

       双电层电容器具有超高的功率密度和优异的循环稳定性,但是其功率密度较低。通常的方法是对碳材料的孔径/结构进行优化或与赝电容材料复合以提高碳电极的容量,但是这会降低电极的振实密度、牺牲电极的导电性和稳定性。与开发先进的电极材料不同,在传统的惰性电解液中加入可溶的氧化还原活性物质是一种新兴的提高电极容量的方法。该研究团队通过在电解液中加入一种双极性的有机自由基TEMPO(2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidinyloxyl),同时增加了正负两极的容量,进而提高了双电层电容器的能量密度。这一结果为提高双电层电容器的能量密度而不影响其体积和循环稳定性提供了一种新的有效路径。

       以上研究得到了国家自然科学基金委、国家重点研发计划和教育部能源材料化学协同创新中心(2011•iChEM)的资助。

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