电化学电容器包括双电层电容器和赝电容器,具有非常高的功率密度,但是具有较低的能量密度,为了改善电化学电容器的容量,人们通过应用限域可溶性氧化还原电解液和多孔电极,设计发展了氧化还原电解液增强的电化学电容器(R-EC)、超级电容器。
R-EC电容器的能量存储通常基于限域的氧化还原电解质在多孔电极界面的扩散控制法拉第过程,因此通过电容器和电池的优势,实现较高的功率密度和高能量密度。在过去的一些年间,人们在这种能量存储技术中得到巨大发展,特别是在设计合成新型氧化还原电解液和多孔电极、设计新型器件结构方面。
有鉴于此,锡根大学Nianjun Yang、姜辛、西南大学Siyu Yu等综述报道对目前氧化还原电解质-电化学电容器的相关进展和电化学电容器的基本理论进行总结讨论,对R-EC器件面临的挑战和未来发展前景进行讨论和概括,特别从其电容和电容的保持率、功率密度和能量密度角度方面进行讨论。通过对这些策略在改善R-EC中起到的作用进行讨论,为超级电容器在不同领域的实际应用与发展提供机会。
参考文献
Nianjun Yang, Siyu Yu, Wenjun Zhang, Hui-Ming Cheng, Patrice Simon, Xin Jiang, Electrochemical Capacitors with Confined Redox Electrolytes and Porous Electrodes, Adv. Mater. 2022
DOI: 10.1002/adma.202202380
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202202380