智能手表之電化學(xué)性能

組裝的非對(duì)稱超級(jí)電容器之前，它—對(duì)積極和消極性的電化學(xué)性能使用一三電極系統(tǒng)的電極進(jìn)行了調(diào)查，通常，一個(gè)2 M KOH水溶液電解質(zhì)，鉑計(jì)數(shù)器電極和飽和甘汞參比電極。這個(gè)相應(yīng)的循環(huán)伏安法（CV）曲線，恒流充電/放電（GCD）曲線和電化學(xué)阻抗—安斯譜（EIS）RGO涂層表現(xiàn)出特定的在1個(gè)G−1電流密度216.4 F G−1電容，和主顯示在322.2 F G−1特定的電容同電流密度。應(yīng)該提到的是，無論是集熱器（TNA和Ni膜）和CCP的粘結(jié)層明顯的貢獻(xiàn)的特定電容。此外，該組件—對(duì)石墨烯/黨/電化學(xué)性能的比較TNA和RGO / TNA電極進(jìn)一步驗(yàn)證的重要性中國共產(chǎn)黨層的底片的制備石墨烯電極。RGO電—利用CCP粘合劑層保持穩(wěn)定的CV曲線和電極經(jīng)過50個(gè)周期的EIS情節(jié)。然而，電極失去了它的大部分的簡歷面積伴隨著巨大的增長電荷轉(zhuǎn)移電阻，表明嚴(yán)重下降的拉力從濟(jì)南鱗片在循環(huán)過程。固態(tài)形狀記憶不對(duì)稱超級(jí)電容器（smasc），它由負(fù)電極（石墨烯/黨/ TNA），正—負(fù)電極（MNF），和凝膠電解質(zhì)（也為分離）。光學(xué)照片兩包裝設(shè)備（左：使用水性凝膠電解質(zhì)；右：使用離子液體凝膠電解質(zhì)）中使用聚二甲基硅氧烷（PDMS）是一種常見的塑料包裝材料。通過評(píng)估正負(fù)電極的各自伏安曲線KOH電解液中的裝配和可能的工作電壓—流血水smasc，我們選擇工作電壓窗口為0至1.4五，雖然它是一個(gè)比較保守的選擇，這個(gè)潛在的窗口可以避免副反應(yīng)如電分解—電解質(zhì)。–水smasc顯示矩形像CV在不同的掃描速率從10到100 mV的−1曲線，顯示近三角形GCD曲線在不同的電流密度—從0.5到8克−1關(guān)系，都具有良好的電容行為和快速充電放電特性。的smasc裝置演示了一個(gè)特定的電容53.8 F G−1（基于對(duì)RGO和MnO 2的總質(zhì)量）在0.5 G−1電流密度。圖2顯示Nyquist圖的水smasc。等效串聯(lián)電阻，這由電流收集器的內(nèi)部電阻，電—電解質(zhì)、活性物質(zhì)、和連接之間的電阻電流—租金收集者和活性物質(zhì)，約1Ω。一個(gè)非常小的電荷轉(zhuǎn)移電阻，證明電極活性材料具有良好的潤濕性水固態(tài)電解質(zhì)。也是，反應(yīng)在低—頻率范圍形成一個(gè)幾乎垂直的長線到實(shí)軸，表明理想的電容特性裝置和小擴(kuò)散阻抗。5000次循環(huán)后，具體的電容仍然保持86.1%的初始值和庫侖效率保持在100%在整個(gè)循環(huán)，提供一個(gè)的自行車性能smasc。相比于水電解質(zhì)、離子液體（IL）電子—電解質(zhì)水溶液通常用于在時(shí)獲得更大的工作電壓—傳統(tǒng)的因?yàn)樗麄兛梢猿惺茌^大的分解電壓，導(dǎo)致能量密度顯著提高。因此，IL凝膠電解質(zhì)（聚（偏氟乙烯-全氟丙烯）- [EMIM] BF 4，（PVDF-HFP）- [EMIM] BF 4）來擴(kuò)大我們的smasc工作電壓。這個(gè)組裝smasc可以寬電壓窗口內(nèi)工作2.5 V，顯示其電化學(xué)性能，包括簡歷，GCD，和EIS結(jié)果.通過計(jì)算，使用IL凝膠電解質(zhì)的smasc演示了在當(dāng)前一個(gè)特定的電容25.9 F G−1—0.5 G−租金1密度。兩組裝SMASCs Ragone的地塊的使用水和中性白細(xì)胞凝膠電解質(zhì)。水性凝膠smasc可以達(dá)到14.6瓦時(shí)千克−1zui大能量密度和一個(gè)11.2千瓦的zui大功率密度為1公斤−。在比較，因?yàn)楦鼘挼墓ぷ麟妷?，IL smasc可以獲得22.4 Wh kg−1zui大能量密度和zui大7.5千瓦的功率密度−1公斤。功率密度降低是由于更大的電阻的白細(xì)胞介素凝膠電解質(zhì)以及較慢的離子擴(kuò)散相比，水性凝膠電解質(zhì)。具體的能量和功率密度也比較值的其他報(bào)道的靈活的非對(duì)稱超級(jí)電容器。