ACS Energy Letters | 稳定钝化膜诱导双电层离子交换机制增强超级电容器高电压性能

本文探讨了通过原位构建稳定钝化膜来增强超级电容器在高电压下的性能。研究背景指出，高电压超级电容器的开发受到广泛关注，但其在高电压下容易快速失效，主要原因是电极/电解液界面不稳定导致电解液持续分解。研究目的是通过设计钝化膜成分来抑制这种分解，从而提高超级电容器的寿命和性能。文章亮点包括引入添加剂分子在电极表面构建稳定钝化膜，并阐明了钝化膜成分与双电层离子动态行为及高电压性能之间的关系。实验结果显示，引入添加剂后，超级电容器在3.3 V浮充下的稳定时间显著提高至2090小时，是商业电解液的4.6倍。结论表明，通过调控双电层处离子动态行为，可以有效解决高电压超级电容器面临的问题。