ساخت و مطالعه هیدروژل الکترولیت با قابلیت خود ترمیمی جهت استفاده در ابرخازن های الکتروشیمیایی

در سال‌های اخیر با توسعه وسایل الکترونیکی پوششی و انعطاف‌پذیر قابل حمل توجه به سیستم‌های ذخیره‌کننده انرژی انعطاف‌پذیر و سبک با دانسیته توان بالا افزایش پیدا کرده است. یکی از مورد توجه‌ترین سیستم‌های ذخیره‌کننده انرژی در این زمینه ابرخازن‌های الکتروشیمیایی انعطاف‌پذیر می‌باشد. هیدروژل الکترولیت به عنوان یکی از اصلی‌ترین اجزا در ابرخازن ها بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این میان هیدروژل‌های خودترمیم شونده انعطاف‌پذیر نقشی اساسی را در طراحی ابرخازن‌های انعطاف‌پذیر ارائه می‌دهند. در این کار هیدروژل الکترولیتی برپایه هیدروکسی اکریلات و وینیل ایمیدازولیوم تهیه گردید که توانایی خودترمیمی و انجام واکنش‌های فارادایی را دارا می‌باشد. هیدروژل سنتز شده به عنوان الکترولیت و جداکننده با هدایت یونی mscm 1 23.88 در ابرخازن‌ها مورد بررسی قرار گرفت و توانست ظرفیت ویژه f g 1 50.94 را در سرعت اسکن mv s 1 5 را ارائه دهد. نتایج حاصل از بررسی مکانیکی و الکتروشیمیایی هیدروژل سنتز حاکی از آن است که این هیدروژل سنتز شده می‌تواند کاندیدای خوبی جهت استفاده در سیستم‌های ذخیره کننده انرژی انعطاف‌پذیر از جمله ابرخازن‌ها باشد.

fabrication and studies of self healable hydrogel electrolyte for its application in electrochemical supercapacitors

in recent years, with the development of portable and flexible electronic devices, attention to flexible and lightweight energy storage systems with high power density has been increased. one of the most interesting energy storage systems is flexible supercapacitors. hydrogel electrolytes are greatly considered as one of the main components of these systems[1, 2]. meanwhile, flexible self healing hydrogels play an essential role in the design of flexible supercapacitors[3, 4]. in this work, a hydrogel electrolyte based on hydroxy acrylate and vinyl imidazolium was prepared, which has the ability to self heal and faraday reactions. the synthesized hydrogel was investigated as an electrolyte and separator with ionic conductivity 23.88 mscm 1 in a supercapacitor and revealed a specific capacitance of 50.94 fg 1 at a scan rate of 5 mv s 1. the results of the mechanical and electrochemical investigations of the synthesized hydrogel indicate that the synthesized hydrogel electrolyte can be considered as a good candidate for use in flexible energy storage systems, including supercapacitors.