JPS:甲壳素作为一种通用且可持续的电化学电容器电极粘合剂

我们已经引入了甲壳素结合的活性炭基电极材料，专门用于在不同电解质环境下运行的超级电容器。作为甲壳素溶剂，我们使用了含有离子液体（1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙酸酯）和降粘剂（二甲基亚砜）的原始混合物系统。对制备的电极材料进行了形态、物理化学和电化学特性测试。最受关注的是研究复合电极在最常见类型的液体电解质中的电化学性能，即水性、有机和离子液体电解质。从比电容、电荷传播、循环稳定性和功率/能量密度等方面对组装的超级电容器进行了比较研究。正如所证明的那样，所提出的电极粘合剂材料具有非常吸引人的特性，在所使用的电解质方面表现了通用性。无论使用的电解质类型如何，甲壳素结合电极都显示出高的比电容（128–142 F g−1）、良好的倍率能力（在15 A g−1下高达92%的电容保持率）和优异的循环稳定性（初始电容的75–99%）。考虑到甲壳素的天然来源和被测器件优异的电化学效率，合成的电极材料似乎是开发环保超级电容器的一种有前途的绿色替代品。

来源：Dawid Kasprzak, Maciej Galiński，Chitin as a universal and sustainable electrode binder for electrochemical capacitors，Journal of Power Sources 553 (2023) 232300，https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2022.232300