Твердые полимерные электролиты на основе полиуретанового эластомера для твердотельных суперконденсаторов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Твердые полимерные электролиты являются одним из перспективных материалов для твердотельных суперконденсаторов. В данной работе были получены твердые полимерные электролиты на основе полиуретанового эластомера (ПУ-ПФЛ100), наполненного раствором LiBF4 в N-метил-2- пирролидоне. Методами циклической вольтамперометрии и гальваностатического заряда/разряда было показано, что симметричные суперконденсаторные ячейки Ti3C2/AC//ПУ-ПФЛ100//Ti3C2/AC, в которых в качестве электродов используется композит Ti3C2 с активированным углеродом, а ПУ-ПФЛ100 используется в качестве электролита и сепаратора, показывают удельную емкость 34.5 Ф/г при скорости сканирования 5 мВ/с при комнатной температуре. 

Об авторах

Ольга Андреевна Подгорнова

Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН

ORCID iD: 0009-0004-9857-1457
630128, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18

Никита Александрович Фёдоров

Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН

ORCID iD: 0009-0000-9192-2075
630128, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18

Николай Фавстович Уваров

Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН

ORCID iD: 0000-0002-8209-7533
SPIN-код: 8137-4513
630128, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18

Список литературы

  1. Yaseen M., Khattak M. A. K., Humayun M., Usman M., Shah S. S., Bibi S., Hasnain B. S. U., Ahmad S. M., Khan A., Shah N., Tahir A. A., Ullah H. A Review of Supercapacitors: Materials Design, Modification, and Applications. Energies, 2021, vol. 14, art. 7779. https://doi.org/10.3390/en14227779
  2. Jalal N. I., Ibrahim R. I., Oudah M. K. A review on Supercapacitors: Types and components. J. Phys.: Conf. Ser., 2021, vol. 1973, art. 012015. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1973/1/012015
  3. Chen X., Holze R. Polymer Electrolytes for Supercapacitors. Polymers, 2024, vol. 16, art. 3164. https://doi.org/10.3390/polym16223164
  4. Tadesse M. G., Ahmmed A. S., Lübben J. F. Review on Conductive Polymer Composites for Supercapacitor Applications. J. Composites Science, 2024, vol. 8, art. 53. https://doi.org/10.3390/jcs8020053
  5. Ren N., Song Y., Tao C., Cong B., Cheng Q., Huang Y., Xu G., Bao J. Effect of the soft and hard segment composition on the properties of waterborne polyurethane-based solid polymer electrolyte for lithium ion batteries. J. Solid State Electrochem., 2018, vol. 22, pp. 1109–1121. https://doi.org/10.1007/s10008-017-3855-1
  6. Fedorov N., Ulihin A., Uvarov N. Synthesis and properties of polymer electrolytes based on polyurethane elastomer and lithium salts. Chimica Techno Acta, 2023, vol. 10, art. 202310311. https://doi.org/10.15826/chimtech.2023.10.3.11
  7. Mustapa S. R., Aung M. M., Ahmad A., Mansor A., TianKhoon L. Preparation and characterization of Jatropha oil-based Polyurethane as nonaqueous solid polymer electrolyte for electrochemical devices. Electrochim. Acta, 2016, vol. 222, pp. 293– 302. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2016.10.173
  8. Zhao D., Lei D., Wang P., Li S., Zhang H., Cui X. Synthesis, Water-Removing Method and Influences of Trace Water for LiBF4. ChemistrySelect, 2019, vol. 4, pp. 5853–5859. https://doi.org/10.1002/slct.20190004
  9. Lin Z., Rozier P., Duployer B., Taberna P.- L., Anasori B., Gogotsi Y., Simon P. Electrochemical and in-situ X-ray diffraction studies of Ti3C2Tx MXene in ionic liquid electrolyte. Electrochem. Commun., 2016, vol. 72, pp. 50–53. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2016.08.023
  10. Chodankar N. R., Pham H. D., Nanjundan A. K., Fernando J. F. S., Jayaramulu K., Golberg D., Han Y.-K., Dubal D. P. True meaning of pseudocapacitors and their performance metrics: Asymmetric versus hybrid supercapacitors. Small, 2020, vol. 16, art. 2002806. https://doi.org/10.1002/smll.202002806

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).