中科院山西煤化所709组：一种通过Lewis碱电催化的可用于有机系超级电容器电解液的高电压氧化还原添加剂

2022-05-23 16:44:19 / 高校信息 / 阅读()

超级电容器的氧化还原电解液添加剂由于其能提供额外的法拉第电容，受到广泛关注。然而，很多氧化还原添加剂由于在较高电位下存在不可逆副反应，导致器件不能在高电压下稳定运行，能量密度并不理想。

【成果简介】

中国科学院山西煤炭化学研究所陈成猛研究员,苏方远副研究员（通讯作者）等人为解决这一问题，提出以商用有机电解液SBPBF₄/PC为基础，四氯氢醌(TCHQ)为氧化还原添加剂，氮掺杂活性炭作为双功能电极（同时提供法拉第/非法拉第电容）的策略，构筑了一种具备高操作电压（2.7 V，可与商业电解液耐压持平）、长循环寿命（10k循环剩余容量84.3%）、高能量密度的超级电容器（35.7 wh kg^-1@ 0.5 A g^-1）。相关研究成果以 “High-Voltage Redox Mediator of an Organic Electrolyte for Supercapacitors by Lewis Base Electrocatalysis”为题发表在ACS Applied Materials & Interfaces期刊上，文章共同第一作者为中国科学院山西煤炭化学研究所博士研究生王哲帆、易宗琳。

【小结】

本文提出了一种通过电极表面Lewis碱性修饰加高氧化还原电位添加剂的策略，设计了一种高操作电压、高能量密度、良好循环稳定性的非水系超级电容器。这一工作不仅对超级电容器的研究有借鉴意义，还对非金属电催化脱氢的过程提供了机理性的理解。

High-Voltage Redox Mediator of an Organic Electrolyte for Supercapacitors by Lewis Base Electrocatalysis, ACS Applied Materials & Interfaces, 2022.

https://doi.org/10.1021/acsami.2c05645

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中科院山西煤化所709组：一种通过Lewis碱电催化的可用于有机系超级电容器电解液的高电压氧化还原添加剂

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