成果简介
微型赝电容超级电容器（MSCs）被认为是具有突出特性的微型电化学储能装置，可无缝集成可穿戴电子设备。然而，由于含水电解质的低电压，电化学性能仍然具有挑战性。在此，本文，大连交通大学王韶旭教授与中国科学院大连化学物理研究所吴忠帅研究员团队等在《Carbon》期刊发表名为“1.6 V high-voltage aqueous symmetric micro-pseudocapacitors based on two-dimensional polypyrrole/graphene nanosheets”的论文，研究使用混合聚吡咯 (PPy) 和还原氧化石墨烯 (PPy@rGO) 纳米片在20 M LiCl 凝胶电解质中构建了具有1.6V高工作电压的水性赝电容MSCs (PPy@rGO-MSCs)。
通过在柔性基板上的一步掩模辅助过滤制备具有叉指平面几何形状的赝电容 MSCs。在20M LiCl电解液中制备的PPy@rGO-MSCs显示出更高的面电容为44.5mF/cm 2和提高的面能量密度为15.8μWh/cm如图2所示，与20M LiTFSI电解液（35.7 mF/cm 2 , 12.7 μWh/cm 2）中的电池相比。此外，PPy@rGO-MSCs 表现出优异的机械柔韧性，在 180° 的弯曲角度下具有 97% 的初始电容保持率，以及用于提升电压和电流输出的卓越集成模块。这项工作表明，二维赝电容材料为构建高性能 MSCs 提供了很大的机会。
图文导读
图1。PPy@rGO-MSCs 的制备和照片
图2。比较 20 M LiCl 和 20 M LiTFSI 的结构表征以及 PPy@rGO-MSCs 的相应电化学性能。
图3。在 20M LiCl 电解质中测量的 PPy@rGO-MSCs 的电化学性能。
图4。PPy@rGO-MSC 的灵活性和模块化集成
图5。Ragone 图用于比较 PPy@rGO-MSC 与先前报道的 MSC 的（a）面积和（b）体积能量密度和功率密度。
小结
总之，我们展示了基于 PPy@rGO 纳米片在 20 M LiCl 的 WIS 凝胶电解质中构建水性高压对称赝电容 MSC。结果表明，WIS电解质可以大大提高赝电容MSCs的电化学性能，为实际电子应用提供了巨大的机会。
文献：https://doi.org/10.1016/j.carbon.2022.03.057
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