设计新策略显著提升可持续超级电容器使用寿命

迈向可持续电子化的进程迫切需求具备长期稳定性及再生能力的绿色储能系统。为此，研究团队开发出一款环保型自修复超级电容器，该设备采用壳聚糖键合的椰壳衍生碳电极，并搭配明胶 - 乙酸钠聚合物电解质。

研究采用了“延迟组装”工艺，即先让电极静置，再进行温和再水化。这一改进优化了离子可及性与界面润湿效果。具体数据显示，等效串联电阻降低了约 70%，由约 0.83 Ω降至约 0.27 Ω；比电容提升了约 40%，在 0.4 A/g 电流密度下达到 109 F/g；能量密度提高约 45%，达 15 Wh/kg。此外，该设备最大功率密度约为 4230 W/kg。

该器件在经历 55 万次循环后，仍能保持 95% 的初始电容，并能通过可逆氢键重组实现性能的自发恢复。这种物理再生机制使其成为目前报道的环保型超级电容器中耐用性最高的产品之一。

这一设计策略为实现下一代可持续绿色电子器件所需的耐用、高性能储能设备，提供了一条可扩展且可持续的可行路径。

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