智能手表之電化學性能

組裝的非對稱超級電容器之前，它—對積極和消極性的電化學性能使用一三電極系統的電極進行了調查，通常，一個2 M KOH水溶液電解質，鉑計數器電極和飽和甘汞參比電極。這個相應的循環伏安法（CV）曲線，恒流充電/放電（GCD）曲線和電化學阻抗—安斯譜（EIS）RGO涂層表現出特定的在1個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。應該提到的是，無論是集熱器（TNA和Ni膜）和CCP的粘結層明顯的貢獻的特定電容。此外，該組件—對石墨烯/黨/電化學性能的比較TNA和RGO / TNA電極進一步驗證的重要性中國共產黨層的底片的制備石墨烯電極。RGO電—利用CCP粘合劑層保持穩定的CV曲線和電極經過50個周期的EIS情節。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移電阻，表明嚴重下降的拉力從濟南鱗片在循環過程。固態形狀記憶不對稱超級電容器（smasc），它由負電極（石墨烯/黨/ TNA），正—負電極（MNF），和凝膠電解質（也為分離）。光學照片兩包裝設備（左：使用水性凝膠電解質；右：使用離子液體凝膠電解質）中使用聚二甲基硅氧烷（PDMS）是一種常見的塑料包裝材料。通過評估正負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，雖然它是一個比較保守的選擇，這個潛在的窗口可以避免副反應如電分解—電解質。–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裝置演示了一個特定的電容53.8 F G−1（基于對RGO和MnO 2的總質量）在0.5 G−1電流密度。圖2顯示Nyquist圖的水smasc。等效串聯電阻，這由電流收集器的內部電阻，電—電解質、活性物質、和連接之間的電阻電流—租金收集者和活性物質，約1Ω。一個非常小的電荷轉移電阻，證明電極活性材料具有良好的潤濕性水固態電解質。也是，反應在低—頻率范圍形成一個幾乎垂直的長線到實軸，表明理想的電容特性裝置和小擴散阻抗。5000次循環后，具體的電容仍然保持86.1%的初始值和庫侖效率保持在100%在整個循環，提供一個的自行車性能smasc。相比于水電解質、離子液體（IL）電子—電解質水溶液通常用于在時獲得更大的工作電壓—傳統的因為他們可以承受較大的分解電壓，導致能量密度顯著提高。因此，IL凝膠電解質（聚（偏氟乙烯-全氟丙烯）- [EMIM] BF 4，（PVDF-HFP）- [EMIM] BF 4）來擴大我們的smasc工作電壓。這個組裝smasc可以寬電壓窗口內工作2.5 V，顯示其電化學性能，包括簡歷，GCD，和EIS結果.通過計算，使用IL凝膠電解質的smasc演示了在當前一個特定的電容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胞凝膠電解質。水性凝膠smasc可以達到14.6瓦時千克−1zui大能量密度和一個11.2千瓦的zui大功率密度為1公斤−。在比較，因為更寬的工作電壓，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胞介素凝膠電解質以及較慢的離子擴散相比，水性凝膠電解質。具體的能量和功率密度也比較值的其他報道的靈活的非對稱超級電容器。