Resumen

Este trabajo de investigación demuestra un novedoso electrolito híbrido basado en un disolvente eutéctico profundo (DES) combinado con disolventes orgánicos para supercondensadores de alto rendimiento. El DES se formó entre etilenglicol (EG) y bis((trifluorometil)sulfonil) imida de litio (LiTFSI) y se diluyó con carbonato de etileno (EC) o acetonitrilo (AN) en diferentes cantidades (10-50% en peso). Esta combinación confiere a los electrolitos híbridos propiedades superiores a las de los DES puros y reduce la volatilidad de los disolventes orgánicos mezclados. En lo que respecta a las propiedades electroquímicas, las mezclas DES-AN mostraron un mejor rendimiento bajo alto voltaje aplicado y un comportamiento más reversible que las DES-EC, que sufrieron el aumento de la distancia en la doble capa eléctrica. DES 1 :4 20% en peso AN presentaban propiedades electrolíticas favorables, como una elevada conductividad iónica (3,1 mS-cm-1 a 30oC), una viscosidad relativamente menor (14,28 mPa s a 30oC, aproximadamente 2 veces menor que el DES puro) y una ventana de estabilidad electroquímica bastante amplia hasta 3,4 V (al 20-30% en peso de AN) en comparación con el electrolito de referencia (LiTFSI/TBABF4 en AN). Con estas interesantes propiedades, el electrolito híbrido seleccionado (DES 1 : 4 20% en peso de AN) ensayado en el condensador simétrico utilizando el carbón activado ofreció una capacitancia decente (15 F-g-1 a 3,4 V con una tasa de barrido de 1 A-g-1 y se mantiene en torno al 95 después de 100 ciclos) y una buena durabilidad de carga-descarga (>80% de retención después de 2000 ciclos), especialmente el EDLC con DES 1 :4 20% en peso. AN muestra una buena capacidad de tasa (13,2 F-g-1 a 2 A-g-1, quedando 6 F-g-1 a 10 A-g-1).

• Materias:Bioquímica Reacciones químicas Química farmacéutica Química analítica Química de los alimentos
• Subjects:Biochemistry Chemical reactions Chemistry pharmaceutical Analytical chemistry Food chemistry
• Palabras claves:des, gran ventana de estabilidad electroquímica, disolvente eutéctico profundo, doble capa eléctrica, propiedades electrolíticas favorables, buena capacidad de velocidad, alta conductividad iónica, disolventes orgánicos mixtos, nuevo electrolito híbrido, litfsi
• Keywords:des, large electrochemical stability window, deep eutectic solvent, electrical double layer, favorable electrolyte properties, good rate capacity, high ionic conductivity, mixed organic solvents, novel hybrid electrolyte, litfsi