由具有极性侧链溶液加工共轭聚合物制成的具有高稳定性与高充电速率的盐水电池
应用物理
2017-11-29 v1 软凝聚态物质
摘要
我们报道了一种中性盐水基电池，其使用 p 型与 n 型溶液加工聚合物薄膜分别作为电池的正极与负极。电极的比容量（约 30 mAh cm-3）通过 p 型与 n 型聚合物中双极化子的形成而实现。通过设计连接于聚合物骨架的乙二醇与两性离子侧链，我们促进了离子透过无孔聚合物薄膜的快速传输。这一点，连同经由共轭聚合物骨架的电子电荷高效传输，使薄膜在高充放电速率（>1000 C-rate）下保持恒定容量。电极在电化学循环中亦展现良好稳定性（>1000 次循环容量下降小于 30%）以及高达 1.4 V 的输出电压。这些具极性侧链半导体聚合物的性能展示了该类材料用于快充、水基电化学储能器件的潜力。
引用
@article{arxiv.1711.10457,
title = {A salt water battery with high stability and charging rates made from solution processed conjugated polymers with polar side chains},
author = {Davide Moia and Alexander Giovannitti and Anna A. Szumska and Martin Schnurr and Elham Rezasoltani and Iuliana P. Maria and Piers R. F. Barnes and Iain McCulloch and Jenny Nelson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.10457},
year = {2017}
}
备注
Main paper 13 pages, included supporting information 49 pages