近日，我院卜永锋副研究员与中南大学邹国强副教授合作（理论计算），在国际能源领域一流期刊《Advanced Functional Materials》上发表题为：“Non-Faraday Electrolyte Additives for Capacitance Boosting by Compression of Dielectric Layer Thickness: Organic Ferroelectric Salts”（Adv. Funct. Mater. 2023, 2308872）的研究论文，即：提出一类兼容商用电解液的新型有机铁电盐电解液添加剂（如高氯酸二异丙胺，DIPAP）。江苏大学为该论文的第一完成单位；中南大学邹国强、能源研究院卜永锋为通讯作者。
图1. DIPAP调控双电层中电介质有效厚度和/或其相对介电常数的可能机制。
碳基超级电容器是已商业化应用的产品之一；所采用的典型有机电解液体系（即，四氟硼酸四乙基铵/乙腈，TEABF4/ACN）由于成本和性能优势，仍然占据市场应用主导地位。然而，从商用电解液角度（而非传统的活性炭孔结构和/或表面性质调控）来进一步提升现有体系（即，碳电极-有机电解液）的电容仍充满挑战。本研究提出的添加剂中DIPA+与共性离子竞争中可更接近碳电极表面，压缩界面双电层中有效电介质层的厚度和/或减缓其相对介电常数的衰减（图1）。仅添加1 wt%的DIPAP可获得21.6-45.8%的电容增量（同时保持理想的倍率性能），为挖掘现有碳电极-有机电解液体系的剩余潜力提供了新思路。
该工作得到了国家自然科学基金面上项目的支持。 论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202308872
