柔性赝电容器可抵御极端气候 提供能量冲击力

在当今快速发展的技术环境中，对可靠的储能解决方案的需求从未如此之大。随着我们对电子设备的依赖不断增加，特别是在航空、太空探索和卫星运行中，对能够承受极端温度的能量存储的需求至关重要。

几十年来，电池一直是能源存储的基石，提供高能量密度，但受到安全问题和极端温度下性能有限的困扰。与此同时，以高功率和耐用性着称的电容器一直难以与电池的能量密度相匹配。赝电容器是一种弥合电池和电容器之间差距的设备，可提供高功率和能量密度。

在探索传统电池替代解决方案的好奇心的驱使下，我踏上了释放赝电容器潜力的旅程。该作品发表在《Small》杂志上。

我们与同事 Chirodeep Bakli 博士(印度 IIT Kharagpur)和 Hyunyoung Jung 博士(GNU，韩国)一起冒险进入未知领域，突破储能技术的界限，为极端气候条件下的个人和便携式柔性电子产品提供动力- 例如，在珠穆朗玛峰或死亡谷 - 具有高能量/功率密度、最高的操作安全性和超长的循环寿命。

与我的博士学位。学者 Yadav Prahlad 正在开发用于水性锌离子电池的氧化钒基阴极材料。我们发现氧化钒的某些相在水基电解质中也表现出高赝电容。然而，水基电解质较差的电化学稳定性窗口将电池的运行限制在~1V，这太低而无法提高能量密度。

从传统的水包盐型电解质转换为盐包水型电解质后，我们观察到工作电压窗口(~2.5 V)和电容显着改善，从而实现了高能量密度。然而，仅使用盐包水电解质，其是高浓度电解质，由于低温下盐的沉淀，低温操作受到限制。但对于实际应用，我们正在寻找一种可以支持高工作电压并可以在任何环境下运行的电解质，包括最冷或最热的地区。

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