具有疏离子特性的碳电极用于高性能有机电解液双电层电容器(英文)

作者:印雪; 张建齐; 杨乐; 肖文德; 周雷; 唐毓婧; 杨文*
来源:Science China-Materials, 2022, 65(02): 383-390.

摘要

活性碳材料应用于有机电解液双电层电容器中存在比电容低的问题,但目前的研究主要围绕改善活性碳的比表面积和孔结构来提高双电层电容器的性能,而活性碳纳米孔与有机电解液形成的界面微环境往往被忽略.本工作通过一个简单而有效的方法形成具有疏离子表面的活性碳以解决双电层过程低效率的问题.在活性碳上形成极性的C–F键,并用近边X射线吸收精细结构光谱和X射线光电子能谱对其进行了表征.通过接触角和小角X射线散射研究发现YP-F60s在有机电解液中具有疏离子特性.采用YP-F60s制备的双电层电容器在有机电解液中展现出高比电容,较低的内阻和优良的循环稳定性.本论文证明了活性碳与电解液形成的界面微环境对双电层电容器电化学性能的重要性,也为CF4等离子体技术构建低成本、优质的碳材料用于双电层电容器提供了新的思路.