混合电解质增强垂直石墨烯超级电容器

超级电容器可以存储更多的能量比和比电池，因为他们能够更快的充电，主要由于垂直的石墨烯纳米片（VGNs），较大的定位紧密联系在一起。VGNs是碳纳米材料生长在垂直表行三维网络，提供更大的电荷存储容量较大的表面积。也被称为碳纳米墙或石墨烯纳米片，VGNs提供大功率储能系统，燃料电池的保证，生物传感器和磁性器件，其中包括。

使用VGNs作为超级电容器电极材料提供的优点，由于其如多孔纳米结构，有趣的性能优良的导电性、高的电化学稳定性，及其阵列电极。优势VGNs可以增强取决于材料的生长，处理和准备工作电解质。

“一个超级电容器不仅取决于电极材料的结构性能，而且还取决于电解质与电极的相互作用的类型，“原子能研究中心的英迪拉甘地Subrata Ghosh在巴巴所说。”为了提高器件的能量密度，电势窗口增强是一个关键因素。

根据建模，VGNs应该能够提供高的电荷存储能力，和科学界试图解锁键来达到效率水平，理论上可。需要改进的是可行的，例如，每单位材料的电容量越大，保持量越大，内阻越小，电化学电压范围越大（操作电位窗）。

“我们的动机是为了提高VGN的表现，”Ghosh说。”我们采取了两种策略。一个是发明一个新的电解质，另一种是通过化学活化提高VGN结构。两者的结合显著提高了电荷存储性能。

研究团队对VGNs与氢氧化钾（KOH）激活电极，然后允许处理电极与混合电解质的相互作用，在电极/电解质界面的双电层的地层测试。他们还研究了形态、表面润湿性、提高效率和VGN分布电容。

新型电解液他们创造的是一种混合水和有机相结合的一种新的混合有机水的版本，增加VGNs超级电容器性能的电解质的优点。使用有机盐，四乙基四氟硼酸盐（TEABF4），在硫酸的酸性水溶液（H2SO4），他们创造了一种电解质，延长了装置的操作窗口。

VGN架构改进与KOH活化过程有关，它的含氧官能团接枝到电极，改善了电极的润湿性，减少内部阻力和提供的VGNs电容提高了五倍。文中的活化方法可应用于其他超级电容器是基于纳米结构，Ghosh说。

“水和有机电解质被广泛使用，但它们有各自的优点和缺点，”他说。因此，混合电解质的概念应运而生。