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2020 article

All Solid-State Coaxial Supercapacitor with Ultrahigh Scan Rate Operability of 250 000 mV/s by Thermal Engineering of the Electrode–Electrolyte Interface

20Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
2Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : in. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Solid-state supercapacitors have never been able to compete with their liquid electrolyte counterparts, forming a major impediment for their utilization in portable and wearable electronics. Attempts to improve the rate capability of solid-state supercapacitors have predominantly focused on the morphology or porosity of the electrode material, and largely ignored the critical role of electrolyte. Here, we report the fabrication of a carbon nanotube yarn (CNT-yarn) based flexible all-solid-state coaxial-type supercapacitor operable at scan rates as high as 250 000 mV/s, exhibiting high energy (6.2 mWh/cm 3 ) and power density (4465 mW/cm 3 ). Electrode–electrolyte interfacial resistance is lowered by 28.3% to achieve ultrafast frequency response (τ = 3.2 ms) through thermal engineering of the CNT-yarn–polymer electrolyte interface. This creates synergistic chemical functionality on the CNT-yarn and simultaneous diffusional broadening of the electrode–electrolyte interface, as revealed by micro-Raman spectral mapping, and accounts for both the high rate capability and high energy density. High Columbic efficiency (∼98%) and extremely low iR drop (<5%) that is unprecedented among solid-state supercapacitors are direct implications of such thermal interfacial engineering. Furthermore, the coaxial device is mechanically tenacious and bendable up to 360°, with superior cyclability (95% for 10000 cycles) as demonstrated by its seamless integration on to wearable platforms.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
All Solid-State Coaxial Supercapacitor with Ultrahigh Scan Rate Operability of 250 000 mV/s by Thermal Engineering of the Electrode–Electrolyte Interface
Date Crossref
09/03/2020
Éditeur
American Chemical Society (ACS)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Indian Institute of Technology Bombay Department of Chemistry pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Bharat Heavy Electricals (India) pays non établi dans la notice
    Entreprise
  • Centre for Nanotechnology pays non établi dans la notice
    Institution

Department of Chemistry — Indian Institute of Technology Bombay, Bharat Heavy Electricals (India) et Centre for Nanotechnology.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

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