High Areal Capacitance of Flexible Supercapacitors Fabricated with Carbon Cloth-Carbon Fiber-TiO2 Electrodes and Different Hydrogel Polymer Electrolytes

超级电容器 电解质 电容 材料科学 电极 功率密度 电化学 储能 纳米技术 化学工程 聚合物 碳纤维 复合材料 化学 功率(物理) 工程类 物理化学 物理 复合数 量子力学
作者
Mamta Sham Lal,S. Ramaprabhu
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:169 (2): 020514-020514 被引量:5
标识
DOI:10.1149/1945-7111/ac4d6a
摘要

Developing suitable electrode material and electrolyte is critical for fabricating a flexible supercapacitor with large areal capacitance. Furthermore, the compatibility between electrode material and electrolyte is essential. Herein, a carbon cloth-carbon fiber-TiO 2 (CC–CF–TiO 2 ) based flexible electrode is designed and developed for the first time and tested electrochemically in various electrolytes. More importantly, the electrochemical studies performed in both half-cell and full-cell studies are discussed. The highest areal capacitance of 270 mF cm −2 is realized for CC–CF–TiO 2 flexible electrode in 1 M H 2 SO 4 aqueous electrolyte at 10 mA cm −2 current density. Full-cell flexible supercapacitor fabricated with hydrogel polymer electrolyte demonstrates the maximum energy density and power density as 4.56 μ Wh cm −2 and 418.48 μ W cm −2 respectively. The attained values are highly encouraging in comparison to the old reports. The results obtained in this work demonstrate the potential of our fabricated flexible supercapacitor for next-generation wearable energy storage applications.
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