Journal of Materials Chemistry A Cover-Design-Service (ILs)

Journal of Materials Chemistry A

08 May 2021

Ionophobe Nanoporen verbessern die Kapazität und Ladedynamik in Superkondensatoren mit ionischen Flüssigkeiten

Zhongdong Gan,^ab Yanlei Wang,^*bcd Mi Wang,^bc Enlai Gao,^e Feng Huo,^bc Weilu Ding,^bc Hongyan He^*bcd and Suojiang Zhang^*abc

10.1039/D1TA01818C

Nanoporöse Elektroden in Kombination mit ionischen Flüssigkeiten (ILs) werden weithin bevorzugt, um die Energiedichte von Superkondensatoren zu steigern. Dies geht jedoch immer mit einer verringerten Leistungsdichte einher, insbesondere angesichts der hohen Viskosität und großen sterischen Hinderung von ILs. Hier verwenden wir Computersimulationen in Verbindung mit dem Ersatzschaltbildmodell, um den Ladevorgang und die Gesamtleistung des IL-basierten Superkondensators zu quantifizieren. Wir stellen fest, dass die Ionen in der Elektrode mit ionophoben Poren unter einem Schwellenpotential einen neuen Lademechanismus zeigen, nämlich die Co-Ionen-Adsorption, der zuvor ignoriert wurde. Dieser identifizierte abnormale Ladevorgang kann nicht nur die Differenzkapazität effizient erhöhen, sondern auch die Ladedynamik erheblich beschleunigen.