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High performance asymmetric supercapacitor based on MnO2 electrode in ionic liquid electrolyte

机译：离子液体电解质中基于MnO2电极的高性能不对称超级电容器

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In this work, the electrochemical properties of a MnO2 nanocomposite electrode were investigated in 1-butyl-3-methyl-imidazolium hexafluorophosphate ([Bmim]PF6)/N,N-dimethylformamide (DMF) electrolyte. The [Bmim]PF6/DMF electrolyte with different volume fractions exhibits significant influence on the electrochemical properties of the electrode. When the volume ratio of [Bmim]PF6 and DMF was 1 :1, the electrode showed the best electrochemical performance. The operation potential window of the MnO2 nanocomposite electrode in ionic liquids was 2.1 V and the specific capacitance according to the mass of MnO2 was 523.3 F g~(-1) at 3 A g~(-1). Then, a high-voltage (3 V) MnO2 asymmetric supercapacitor was successfully fabricated, using the MnO2 nanocomposite electrode, activated carbon and [Bmim]PF6/DMF as the positive electrode, negative electrode and electrolyte, respectively. The MnO2 asymmetric supercapacitor displayed a maximum specific energy of 67.5 W h kg~(-1) at a specific power of 593.8 W kg~(-1) and a maximum specific power of 20.4 kW kg~(-1) at a specific energy of 8.5 W h kg~(-1). The impressive results showed that [Bmim]PF6/DMF could be a promising electrolyte for MnO2 supercapacitors.
机译：在这项工作中，研究了MnO2纳米复合电极在1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[Bmim] PF6）/ N，N-二甲基甲酰胺（DMF）电解质中的电化学性能。具有不同体积分数的[Bmim] PF6 / DMF电解质对电极的电化学性能具有重要影响。当[Bmim] PF6与DMF的体积比为1：1时，电极表现出最佳的电化学性能。离子液体中MnO2纳米复合电极的工作电势窗口为2.1 V，在3 A g〜（-1）下，根据MnO2的质量计的比电容为523.3 F g〜（-1）。然后，使用MnO2纳米复合电极，活性炭和[Bmim] PF6 / DMF分别作为正电极，负电极和电解质，成功制造了高压（3 V）MnO2不对称超级电容器。 MnO2不对称超级电容器在593.8 W kg〜（-1）的比功率下显示最大比能67.5 W h kg〜（-1），在特定能量下显示20.4 kW kg〜（-1）的最大比功率8.5 W h kg〜（-1）。令人印象深刻的结果表明，[Bmim] PF6 / DMF可以用作MnO2超级电容器的有希望的电解质。

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