Flexible and Self-Healing Aqueous Supercapacitors for Low Temperature Applications: Polyampholyte Gel Electrolytes with Biochar Electrodes
Notice bibliographique
Résumé
A flexible and self-healing supercapacitor with high energy density in low temperature operation was fabricated using a combination of biochar-based composite electrodes and a polyampholyte hydrogel electrolyte. Polyampholytes, a novel class of tough hydrogel, provide self-healing ability and mechanical flexibility, as well as low temperature operation for the aqueous electrolyte. Biochar is a carbon material produced from the low-temperature pyrolysis of biological wastes; the incorporation of reduced graphene oxide conferred mechanical integrity and electrical conductivity and hence the electrodes are called biochar-reduced-graphene-oxide (BC-RGO) electrodes. The fabricated supercapacitor showed high energy density of 30 Wh/kg with ~90% capacitance retention after 5000 charge-discharge cycles at room temperature at a power density of 50 W/kg. At -30 °C, the supercapacitor exhibited an energy density of 10.5 Wh/kg at a power density of 500 W/kg. The mechanism of the low-temperature performance excellence is likely to be associated with the concept of non-freezable water near the hydrophilic polymer chains, which can motivate future researches on the phase behaviour of water near polyampholyte chains. We conclude that the combination of the BC-RGO electrode and the polyampholyte hydrogel electrolyte is promising for supercapacitors for flexible electronics and for low temperature environments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,000 |
| Communication savante | 0,003 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».