西安交通大学李磊教授/西安科技大学汤成博士《AFM》：新型水凝胶电解质助力超级电容器性能新突破！

本文介绍了西安交通大学李磊教授团队与西安科技大学汤成博士合作开发的一种新型SiO₂功能化PVA/LiCl水凝胶电解质（PVA-SiO₂/LiCl），旨在提升超级电容器的性能。研究背景指出，尽管超级电容器具有高功率密度和长循环寿命，但其电解质（如PVA/LiCl水凝胶）存在离子电导率低和温度适应性差的问题。研究目的在于通过引入SiO₂改善PVA/LiCl水凝胶的微观结构，从而提高其离子电导率和温度适应性。研究发现，SiO₂的引入促进了阳离子-阴离子对的解离，减少了PVA链的凝聚，并增强了水凝胶在低温下的抗冻性能和高温下的保水能力。实验结果表明，新型PVA-SiO₂/LiCl水凝胶电解质显著提高了离子电导率，并扩展了工作温度范围。基于此电解质的微型超级电容器（MSCs）表现出高能量密度、良好的倍率性能以及对极端温度的耐受性。结论认为，这项研究为高性能水凝胶电解质的开发提供了新的设计思路，有望推动超级电容器在实际应用中的进一步发展。