【摘 要】
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本工作以SiO2纳米颗粒为填料,通过溶液浇筑法合成了纳米复合离子凝胶电解质。研究了SiO2填料对于离子输运的影响规律。基于离子凝胶电解质构筑了准固态电容器,探讨了无机填料
【机 构】
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中国科学院过程工程研究所离子液体清洁工艺北京市重点实验室绿色工艺与工程重点实验室; 中国科学院大学化学工程学院;
【基金项目】
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国家重点研发计划新能源汽车专项(编号:2016YFB0100303);国家自然科学基金“中韩合作项目”(编号:51561145020);中科院国际创新团队计划资助项目(编号:20140491518)
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本工作以SiO2纳米颗粒为填料,通过溶液浇筑法合成了纳米复合离子凝胶电解质。研究了SiO2填料对于离子输运的影响规律。基于离子凝胶电解质构筑了准固态电容器,探讨了无机填料对于电容器性能的影响,使用活性炭作为电极、凝胶电解质作为隔膜,构筑了准固态双电层电容器。结果表明,SiO2的加入没有改变隔膜电解质微观形貌,但有效改善了浸润性,提高了离子电导率。高SiO2添加的隔膜电解质电化学性能更优,当添加8wt%SiO2时凝胶电解质电化学性能最优。SiO2的加入可有效提高活性炭准固态电容器的性能,器件常温比容提升近15%,经4000次循环后容量保持可达100%。电解质高温稳定性良好,器件最高使用温度可达60℃。基于该复合电解质构筑的电容器具有良好的高温性能,器件比容随温度升高而逐渐提升,60℃时能量密度可达81.35 Wh/kg。
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