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数量:12 (4)DOI: 10.37532/0974——7540.22.12.4.250氧化还原电解质对超级电容器
收到了:5 - 7月2022;手稿。tsrre - 22 - 72683;编辑分配:2022年- 7月19日;PreQC没有。tsrre - 22 - 72683 (PQ);综述了:24-July2022;质量控制。tsrre - 22 - 72683 (Q);修改后的:2022年- 7月29日;手稿。tsrre - 22 - 72683 (R);发表:2022年- 7月31日,doi没有。10.37532/0974——7540.22.12.4.250
引用:克勒j .氧化还原电解质超级电容器。Res牧师Electrochem 2022; 12 (4): 250
文摘
因为他们的充电/放电时间短,循环寿命长,和良好的温度特性,超级电容器(SCs)得到了很多的关注。电解质已经被认为是一个关键因素影响SCs的性能。他们获得的大部分能源密度的分解电压和功率密度的多数离子电导率。氧化还原电解质近年来流行由于他们额外的氧化还原活性,它提供了在SCs电荷存储容量增加。本文总结了最近的进步氧化还原电解质的研究,关注它们的属性,机制,基于各种溶剂类型和应用程序可用。它还建议增加潜在的解决方案能源SCs的同时保持他们的高功率密度和寿命长。
介绍
超级电容器(SCs)是一种新型的能源存储设备,桥二次电池和传统电容器之间的差距。因为他们的快速充电/放电能力、循环寿命长、高功率密度、高安全、SCs被认为是最有希望的候选人之一。SC的研究主要集中在电极材料的制备和改性提高产能在过去的几十年的发展。电解质,SCs的一个重要组成部分,提供离子电导率和促进电极电荷补偿,因此SCs的性能是由电解液与电极材料。电解液有两个重要属性:(1)电化学稳定窗口。如果电极材料不接受任何分解反应SCs的电压范围内,设备的输出电压在很大程度上取决于电解液的分解电压。(2)离子的电导率。它影响动态过程和决定了SCs的速度能力。运营商的数量成正比,离子电荷和载流子迁移率。水电解质、有机电解质、离子液体电解质,所有固体电解质凝胶电解质,氧化还原电解质是最常见的类型的SCs电解质。 Several reviews on electrolytes for SCs have previously been published. However, none of the previous reviews focused on the relationship between the properties, mechanisms, and applications of redox electrolytes and the various solvent types available. Redox electrolytes are a type of electrolyte that contains redox active species. They can significantly improve SC electrochemical performance for two reasons: (1) the electrolyte additive is an active component of the SCs in redox reactions during charge and discharge processes. (2) The electrolyte's redox reactions promote electron transfer between the electrode material and the electrolyte's redox species. This review primarily summarises the most recent research findings concerning various redox electrolytes based on aqueous, organic, ionic, and gel solvents.
水与氧化还原电解质中介
有三种类型的水电解质:酸性、碱性、中性的解决方案。硫酸水溶液作为常用的电解质,既有高离子电导率/浓度和低等效串联电阻。因此,添加氧化还原添加剂硫酸水溶液是一个很好的方法来优化电解液和改善SC的性能。KI、Na2MoO4 Ce2 (SO4) 3、Fe3 + /价,紫罗碱物质,1,4-dihydroxyanthraquinone,氢醌(HQ),和其他氧化还原添加剂的例子。
有机电解液的氧化还原中介
有机电解液与广泛的电化学稳定窗口(约3 V)增加是一个很好的选择能源密度。有机溶剂和导电盐组成的有机系统。最常用的溶剂在SCs碳酸丙烯酯(PC)和乙腈(一个)。最常用的盐在SCs四乙基铵Tetrafluoroborate (TEABF4)和LiPF6。
离子液体电解质的氧化还原中介
离子液体通常是由笨重,不对称的有机阳离子和一个弱协调无机/有机阴离子宽电化学窗口(通常高于3.5 V),电化学稳定性高,抗氧化性能好,和其他属性。醌类最近被发现是优良的氧化还原电解质离子液体电解质的添加剂。的对苯二酚(总部)和苯醌(BQ)作为有机氧化还原电解质导致航天飞机低电荷转移电阻和有助于改善SC比电容和特定的能量。
凝胶电解质与氧化还原中介
凝胶是一种独特的材料,结合了灵活性和稳定的固体与液体扩散的缓解。它有许多优点,包括离子电导率高于固体电解质和良好的机械和化学稳定性,其中,使其成为有前途的电解质。小说redox-mediated战略SCs最近报道,可以有效地提高离子电导率和产生额外的电容通过氧化还原介质的快速可逆的氧化还原反应。靛胭脂(IC), 2-mercaptopyridine (PySH) 1-butyl-3-methylimidazolium碘(BMIMI)茜素红S (ARS), FeBr3, 1、4萘醌,1-anthraquinone磺酸钠(AQQS)和1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate是常见的氧化还原添加剂([以]BF4)。
