然而,与液态电解质相比,固态水凝胶电解质通常与电极的界面接触不足,在器件制造和操作过程中极易引起脱落。其次,溶剂水的高冰点易使水凝胶电解质冻结,从而限制离子的低温传输和电池运行。因此,如何设计水凝胶电解质在电极上的粘接,形成牢固的电解质/电极界面,同时提升水凝胶电解质的抗冻能力是高性能固态锌离子电容器所...
此外,即使在2 mA h cm -2的面积容量下,Zn/Zn电池仍能保持稳定的电压变化在1000 h以上(图4b)。使用PAGE的对称电池的累积容量和循环稳定性已经超过了最近报道的策略,包括有机添加剂、高浓度盐和其他类凝胶电解质。带有PAGE的Zn/ PANI电池也在-35℃以下进行了评估。在0.5 A g -1下循环后,可逆比容量为152.4 ...
近期,深圳大学材料学院万学娟教授课题组报道了一种全能型绿色水凝胶电解质(SNFs/PGP/硼砂/甘油(SPBG)-ZnSO4),该电解质集多种关键性能于一体,包括高保水性、宽温度耐受性(-20 °C至90 °C)、优异的界面粘附性(60.7 kPa)、出色的阻...
该研究提供了一种方便的制备手段,以建立具有氢键受体的低温凝胶电解质,用于高性能的无枝晶低温可充电锌离子储能装置,是制备高度安全和灵活的无枝晶低温锌离子电池的指南。 图1 PDC-20凝胶电解质对锌枝晶和活性水的抑制作用 本文要点: 要点一:降低自由水的活性,抑制副反应和降低凝胶电解质的冰点 利用具有高机械性能...
基于水凝胶电解质的柔性锌离子混合电容器( ZIHC)由于锌电池和电容器的互补优势,是潜在的大规模储能的新兴且极具前景的候选者。然而,冷冻会导致电导率和机械性能急剧下降,极大地损害了界面粘附力,从而严重阻碍了这种柔性 ZIHC 的低温应用。 为了实现具有优异低温适应性的柔性 ZIHCs,通过自催化纳米增强策略设计了一种...
1.一种低温水凝胶电解质的制备方法,其特征在于,具体步骤为: (1)将无机盐配制成相应水溶液; (2)由纯水或步骤(1)中制备的无机盐水溶液溶解PVA粉末; (3)将亲水性离子液体加入步骤(2)制备的PVA溶液中,通过搅拌得到混合均匀的溶液;混合溶液被浇铸在相应的模具中并在室温下密封放置1至25天,即得到具有保水性能且...
本发明涉及可降解、耐低温水凝胶电解质及其制备方法与应用,属于电解质技术领域。所述可降解、耐低温水凝胶电解质包括可降解、耐低温水凝胶,以及渗透吸附于所述可降解、耐低温水凝胶中的无机盐电解质溶液;所述可降解、耐低温水凝胶为由聚合物单体、交联剂、引发剂在溶剂中发生自由基聚合反应制成的凝胶,聚合物单体...
近年来,基于水凝胶电解质的柔性锌离子混合电容器(ZIHCs)因其具有锌电池和电容器的互补优势,被公认为是一种新兴的、极具前景的大规模储能系统。然而,低温冷冻会导致其导电性和力学性能急剧下降,极大地降低了界面附着力,从而严重阻碍着此类柔性ZIHCs的低温应用。 图1. 基于自催化纳米增强体系的自粘附防冻型PZHEs设计...
本发明水凝胶电解质包括聚乙烯醇(PVA)、离子液体、无机盐和水。本发明通过向PVA水溶液中添加亲水性离子液体和无机盐水溶液,混合均匀后密封静置,利用PVA在混合体系中能够自发形成物理交联网络的特性,获得可在低温环境中使用且敞口放置不会变干的PVA水凝胶电解质。这类水凝胶电解质的制备简单易行,且形貌可控,绿色环保...
近日,南开大学牛志强教授等人在 SCIENCE CHINA Materials 发表研究论文,开发了一种基于聚丙烯酰胺(PAM)和甘油(Gly)的耐低温、保湿凝胶电解质。PAM和Gly与水分子之间的强氢键作用不仅抑制了凝胶电解质在低温时的凝固,而且限制了电解质中自由水的挥发。基于该电解质的柔性水系锌离子电池在−40°C时仍具有优良的电化学...