Soft-assembled, bio-gel electrolytic double layer capacitor system for sustainable energy storage
Notice bibliographique
Résumé
Carrageenan is an attractive bio-derived polymer electrolyte due to its high ionic conductivity, cyclic stability, and cost-effectiveness in copolymerizing with other biocompatible polymers such as polyvinyl alcohol (PVA). This paper discusses the physical and chemical characterizations of the bio-electrolyte(s): PVA, carrageenan, and PVA-carrageenan copolymer blend. We also describe a fabrication method to create a soft-printed, thin-film, bio-gel electrolytic double-layer capacitor (bio-EDLC) using a PVA-carrageenan polymer blend. The addition of PVA to carrageenan provided structural and mechanical stability to the biopolymer, as confirmed by the hydrogen bonds detected using attenuated Fourier-transform infrared spectroscopy analysis. The assembled bio-EDLCs were analyzed for their electrical properties including their internal charge transfer mechanism, electrical breakdown, specific capacitance, power density, and energy density. It was determined that the bio-EDLC offers specific capacitance of 84 F/g and power density of 4.15E-02 W/kg and has a breakdown voltage of ~1.1 V. Furthermore, preliminary optimization was performed on the bio-EDLC with a drop casting of reduced graphene oxide at the electrode/electrolyte interface to create surface micro-roughness resulting in a bio-EDLC system which demonstrated superior electrical characteristics with an overall specific capacitance of up to 118 F/g, breakdown voltage of ~1.3 V, and improved maximum charging capability to 80%.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».