对称化阴极-阳极响应以加速纳米多孔超级电容器的充电
化学物理
2021-05-06 v2
摘要
纳米多孔超级电容器中电容和充电动力学的阴极与阳极不对称行为是普遍存在的。理解这种行为对于超级电容器的最优设计至关重要。在此，我们进行恒电位分子动力学模拟，以揭示多孔超级电容器的不对称特征及其对电容和充电动力学的影响。我们的模拟表明，与直觉相反，在提供缓慢离子扩散的孔隙中充电动力学可以很快，反之亦然。与具有单尺寸孔的电极不同，多孔电极表现出过充电和加速的同离子脱附，这可归因于动力学与充电机制之间的微妙相互作用。我们发现电容和充电动力学与离子在阴极和阳极中对施加的电池电压的响应方式相关。我们证明对称化这种响应有助于提升功率密度，这可能在超级电容器优化中找到实际应用。
引用
@article{arxiv.2102.07230,
title = {Symmetrizing cathode-anode response to speed up charging of nanoporous supercapacitors},
author = {Tangming Mo and Liang Zeng and Zhenxiang Wang and Svyatoslav Kondrat and Guang Feng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.07230},
year = {2021}
}