Abstract In this study a novel polymer composite electrolytes (PCEs) based on poly (vinyl alcohol) (PVA): Ce(III)-complex:NH4SCN plasticized with glycerol are prepared by solution cast technique. XRD and FTIR routes are used to study the film structure. The crystalline and amorphous areas are determined through the deconvolution of XRD spectra and their values were used to calculate the degree of crystallinity. The deconvolutions of the FTIR of asymmetric C≡N stretching mode are carried out to establish the bands coupled with free ions, contact ion pairs and ion aggregates. The maximum ambient temperature DC conductivity of 2.07 × 10−3 S cm−1 is recorded for the sample with the lowest degree of crystallinity. It was found that the number density (n), mobility (μ) and diffusion coefficient (D) of ions are increased with the glycerol concentration. Field emission scanning electron microscopy (FESEM) is used to examine the effect of plasticizer on film morphology. The DC conductivity trend is interpreted in detail with the help of dielectric properties. It is found that the transference numbers of ions (tion) and electrons (tel) are 0.965 and 0.035, respectively. It is shown by the linear sweep voltammetry (LSV) that the potential window of the PCE is 2.1 V. A shape, which is nearly rectangular at lower scan rates, is identified from cyclic voltammetry (CV). Specific capacitance and energy density are exhibited by EDLC with average of 161.5 F/g and 18.17 Wh/kg, respectively within 400 cycles. The initial power density is shown by EDLC to be 2.825 × 103 W/kg.

中文翻译：

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基于 PVA 的增塑聚合物复合电解质的结构、离子传输参数和电化学性能：一种制造高性能 EDLC 器件的新方法

摘要 本研究采用溶液浇铸技术制备了一种基于聚乙烯醇 (PVA): Ce(III)-络合物:NH4SCN 用甘油增塑的新型聚合物复合电解质 (PCE)。XRD 和 FTIR 路线用于研究薄膜结构。结晶和非晶区域通过 XRD 光谱的解卷积确定，它们的值用于计算结晶度。进行不对称 C≡N 拉伸模式的 FTIR 的去卷积以建立与自由离子、接触离子对和离子聚集体耦合的谱带。对于结晶度最低的样品，记录的最高环境温度直流电导率为 2.07 × 10-3 S cm-1。发现离子的数密度（n）、迁移率（μ）和扩散系数（D）随着甘油浓度的增加而增加。场发射扫描电子显微镜 (FESEM) 用于检查增塑剂对薄膜形态的影响。借助介电特性详细解释 DC 电导率趋势。发现离子(tion)和电子(tel)的转移数分别为0.965和0.035。线性扫描伏安法 (LSV) 表明 PCE 的电位窗口为 2.1 V。从循环伏安法 (CV) 中识别出在较低扫描速率下几乎为矩形的形状。EDLC 表现出的比电容和能量密度在 400 次循环内的平均值分别为 161.5 F/g 和 18.17 Wh/kg。EDLC 显示的初始功率密度为 2.825 × 103 W/kg。借助介电特性详细解释 DC 电导率趋势。发现离子(tion)和电子(tel)的转移数分别为0.965和0.035。线性扫描伏安法 (LSV) 表明 PCE 的电位窗口为 2.1 V。从循环伏安法 (CV) 中识别出在较低扫描速率下几乎为矩形的形状。EDLC 在 400 次循环内表现出比电容和能量密度，平均值分别为 161.5 F/g 和 18.17 Wh/kg。EDLC 显示的初始功率密度为 2.825 × 103 W/kg。借助介电特性详细解释 DC 电导率趋势。发现离子(tion)和电子(tel)的转移数分别为0.965和0.035。线性扫描伏安法 (LSV) 表明 PCE 的电位窗口为 2.1 V。从循环伏安法 (CV) 中识别出在较低扫描速率下几乎为矩形的形状。EDLC 表现出的比电容和能量密度在 400 次循环内的平均值分别为 161.5 F/g 和 18.17 Wh/kg。EDLC 显示的初始功率密度为 2.825 × 103 W/kg。线性扫描伏安法 (LSV) 表明 PCE 的电位窗口为 2.1 V。从循环伏安法 (CV) 中识别出在较低扫描速率下几乎为矩形的形状。EDLC 表现出的比电容和能量密度在 400 次循环内的平均值分别为 161.5 F/g 和 18.17 Wh/kg。EDLC 显示的初始功率密度为 2.825 × 103 W/kg。线性扫描伏安法 (LSV) 表明 PCE 的电位窗口为 2.1 V。从循环伏安法 (CV) 中识别出在较低扫描速率下几乎为矩形的形状。EDLC 表现出的比电容和能量密度在 400 次循环内的平均值分别为 161.5 F/g 和 18.17 Wh/kg。EDLC 显示的初始功率密度为 2.825 × 103 W/kg。