西南交通大学材料学院高分子材料系杨维清

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西南交通大学的杨维清教授团队提出一种新型的“玩泥饼”策略，制备了一种高性能的黏土@离子液体基固态电解质（BISE），其有效地解决了超级电容器的自放电问题。利用黏土中硅-氧键的限域效应，抑制Fe离子的穿梭效应并促进电解质阴离子的选择性渗透，从而导致由欧姆泄漏和扩散控制的法拉第过程引起的自放电急剧下降。因此，基于BISE的超级电容器的自放电率在60小时内仅为28.9％。此外，基于BISE的超级电容器在75 oC的高温下也表现出较低的自放电率，BISE还可以应用于软包超级电容器。因此，这项工作开辟了一条在宽温度范围内开发极低自放电超级电容器的途径，深入了解其自放电机理，进一步实现超级电容器的高效储能。相关成果以“Extremely low self-discharge solid-state supercapacitors via the confinement effect of ion transfer” 发表于《Journal of Materials Chemistry A》上，硕士研究生王子兴为第一作者，张海涛副教授和杨维清教授为共同通讯作者。该项工作得到了国家自然科学基金、四川省科技厅国际合作项目以及中央高校基础研究经费等项目的支持。

研究者通过一种“玩泥饼”的策略设计了一种高性能的黏土@离子液体基固态电解质，其能有效的解决超级电容器的自放电问题。黏土分子中硅-氧键的限域效应会抑制欧姆泄漏和扩散控制的法拉第过程，从而降低超级电容器的自放电率。这项工作将为探索自放电机理开辟一条道路，并为开发具有高储能能力的低自放电超级电容器提供一个新的思路。

论文链接:

Extremely low self-discharge solid-state supercapacitors via the confinement effect of ion transfer(J. Mater. Chem. A, 2019, 7, 8633-8640)

DOI: 10.1039/C9TA01028A