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Proton-Conducting Polyoxometalates as redox electrolytes Synergistically Boosting the Performance of Self-Healing Solid-State Supercapacitors with Polyaniline

引用

CCS Chemistry 2021年第3期3卷 1649-1658页

作者： Dongming Cheng Bo Li Sai Sun Li-Jie Zhu Ying Li Xing-Long Wu Hong-Ying Zang Key Lab of Polyoxometalate Science of Ministry of EducationKey Laboratory of Nanobiosensing and Nanobioanalysis at Universities of Jilin ProvinceFaculty of ChemistryNortheast Normal UniversityChangchun 130024

Energy storage devices with high volumetric and gravimetric capacitance are in urgent demand due to the booming market of portable and wearable *** redox-active molecules as electrolytes is a strategy to improve the capacitance and energy density of solid-state supercapacitors(SCs).In this study,polyoxometalates(POMs)are applied as proton conductors and redox mediators in polyvinyl alcohol(PVA)electrolytes,which increase the capacitance of obtained SCs with polyaniline(PANI).H_(3)PMo_(12)O_(40)-loaded PANI electrodes provide pseudocapacitance with an eight-electron Faraday reaction in a charge–discharge *** has rarely been reported in SCs *** largest capacitance of SCs with H_(3)PMo_(12)O_(40)and H_(3)PW_(12)O_(40)as electrolytes is 7.69 F/cm^(2)(3840 F/g)based on a single electrode at 0.5 mA/cm^(2).In addition,POM electrolytes exhibit excellent self-healing ability,which is attributed to the rich hydrogen-bonding network between POMs and *** study demonstrates that the capacitance of solid-state SCs is improved by using molecular redox-active electrolytes and showcases the potential of applying this strategy to other energy storage devices in the future.

关键词： polyoxometalates solid-state supercapacitors redox electrolytes proton conductors self-healing

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