同時實現(xiàn)電極的高質(zhì)量負(fù)載和卓越的倍率能力是一項挑戰(zhàn),因為它們通常相互制約,特別是對于用于高功率密度應(yīng)用的贗電容器而言。
近日,海南大學(xué)Jifeng Wu ,Yanan Gao ,廈門大學(xué)Hua Bai報道了一種使用簡便的冰模板原位聚合方法制備的堅固的多孔聚苯胺水凝膠 (PPH)。
文章要點
1)由于導(dǎo)電、堅固且多孔的納米結(jié)構(gòu)適合超快電子和離子傳輸,自支撐純聚苯胺水凝膠電極在超高質(zhì)量負(fù)載和顯著的電流密度下表現(xiàn)出優(yōu)異的面電容,而不會犧牲倍率能力和重量電容。
2)它實現(xiàn)了高面電容(500 mA·cm-2 時為 15.2 F·cm-2)和出色的倍率能力(從 20 到 500 mA·cm-2 的保持率為 ~92.7%),超高質(zhì)量負(fù)載為 43.2 mg cm-2。
聚苯胺水凝膠凸顯了設(shè)計多孔納米結(jié)構(gòu)以提高電極材料性能的潛力,并激發(fā)了具有超高負(fù)載和快速充電/放電能力的其他超快偽電容電極的開發(fā)。
參考文獻(xiàn)
Li, L., Ai, Z., Wu, J. et al. A robust polyaniline hydrogel electrode enables superior rate capability at ultrahigh mass loadings. Nat Commun 15, 6591 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-50831-x
https://doi.org/10.1038/s41467-024-50831-x