In Situ Polymerization of Hydrogel Electrolyte on Electrodes Enabling the Flexible All‐Hydrogel Supercapacitors with Low‐Temperature Adaptability

超级电容器 电解质 自愈水凝胶 材料科学 原位聚合 储能 聚合 电极 电容 化学工程 纳米技术 高分子化学 复合材料 聚合物 化学 量子力学 物理 工程类 物理化学 功率(物理)
作者
Yijing Zhang,Yue Sun,Jingya Nan,Fusheng Yang,Zihao Wang,Yuxi Li,Chuchu Wang,Fuxiang Chu,Yupeng Liu,Chunpeng Wang,Chunpeng Wang,Chunpeng Wang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (22): e2309900-e2309900 被引量:30
标识
DOI:10.1002/smll.202309900
摘要

All-hydrogel supercapacitors are emerging as promising power sources for next-generation wearable electronics due to their intrinsic mechanical flexibility, eco-friendliness, and enhanced safety. However, the insufficient interfacial adhesion between the electrode and electrolyte and the frozen hydrogel matrices at subzero temperatures largely limit the practical applications of all-hydrogel supercapacitors. Here, an all-hydrogel supercapacitor is reported with robust interfacial contact and anti-freezing property, fabricated by in situ polymerizing hydrogel electrolyte onto hydrogel electrodes. The robust interfacial adhesion is developed by the synergistic effect of a tough hydrogel matrix and topological entanglements. Meanwhile, the incorporation of zinc chloride (ZnCl2) in the hydrogel electrolyte prevents the freezing of water solvents and endows the all-hydrogel supercapacitor with mechanical flexibility and fatigue resistance across a wide temperature range of 20 °C to -60 °C. Such all-hydrogel supercapacitor demonstrates satisfactory low-temperature electrochemical performance, delivering a high energy density of 11 mWh cm-2 and excellent cycling stability with a capacitance retention of 90% over 10000 cycles at -40 °C. Notably, the fabricated all-hydrogel supercapacitor can endure dynamic deformations and operate well under 2000 tension cycles even at -40 °C, without experiencing delamination and electrochemical failure. This work offers a promising strategy for flexible energy storage devices with low-temperature adaptability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
传奇3应助科研通管家采纳,获得30
刚刚
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.4应助李嘶咩采纳,获得10
1秒前
2秒前
Brian发布了新的文献求助10
2秒前
xiaoyan完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
wy.he举报超级绮波求助涉嫌违规
6秒前
星辰大海应助刘奎冉采纳,获得10
6秒前
欣喜南莲发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.3应助Echo采纳,获得10
8秒前
Ava应助Brian采纳,获得10
10秒前
Jocelyn完成签到,获得积分10
10秒前
yangjinru完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
霸气秀完成签到,获得积分10
12秒前
岑如南发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
favoury发布了新的文献求助10
17秒前
20秒前
20秒前
含糊的幻波应助ss采纳,获得10
22秒前
虞虞完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
裴难敌完成签到,获得积分10
23秒前
刘奎冉完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
欣喜南莲完成签到,获得积分10
24秒前
华仔应助岑如南采纳,获得10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Roms fliessende Grenzen : Archäologische Landesausstellung Nordrhein-Westfalen 1000
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Geist der Kunst und Kultur 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7426541
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9029315
关于积分的说明 19234500
捐赠科研通 7054754
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3235770
关于科研通互助平台的介绍 2399280
邀请新用户注册赠送积分活动 2218428