我组在高强度凝胶电解质材料研究中取得进展

超级电容器作为一种新型的储能器件，由于其具有高功率密度,较高的能量密度，极长的循环寿命等优点受到研究者的广泛关注，被认为可在未来应用中与锂离子电池形成互补,甚至完全取代锂离子电池。电解质是超级电容器的重要组成部件，电解质性能也极大地影响着器件的整体性能。根据状态的不同，电解质可简单的分为液态电解液和固态电解质，随着人们对储能器件的安全性和灵活性提出越来越高的要求，固态电解质已成为目前的研究热点。凝胶电解质作为固态电解质的一种，具有液态电解液高离子电导率的电学优势和固态电解质不漏液的特点，但作为目前普遍研究的凝胶电解质，PVA基凝胶电解质的机械强度远低于其它固体电解质，使其在遭到外力破坏时存在较大的安全隐患。

本课题组在制备高强度高性能电解质材料上取得了重大突破。我们以离子液体为溶剂，HEMA为单体，壳聚糖为增强剂，通过紫外自引发的方式制备了强度高达1.6MPa的高强度离子凝胶，同时具有高的离子电导率，可作为柔性超级电容器的一体化电解质和隔膜。此外，所构建的电容器性能可随着压力、水分等参数进行调节（Advanced Materials 2014, 26, 4370）。