Enabling high-areal-capacity zinc-iodine batteries: Constructing high-density microporous carbon framework with large surface area

微型多孔材料 比表面积 电化学 吸附 材料科学 化学工程 水溶液 电池(电) 碳纤维 电极 储能 电流密度 纳米技术 无机化学 化学 复合材料 冶金 有机化学 催化作用 物理化学 工程类 量子力学 功率(物理) 复合数 物理
作者
Ying Zhang,Xin Zhang,Xue Li,Chunxia Chen,Dengfeng Yu,Gongyuan Zhao
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:976: 173041-173041 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.173041
摘要

The aqueous zinc-iodine batteries hold great potential for next-generation energy storage device owing to their exceptional advantages in cost-effectiveness and intrinsic safety. However, the iodine loading is below 2 mg cm−2 in most of the reported aqueous zinc-iodine batteries, resulting in a low practical energy density, which is still the key challenge in implementing their practical applications. Herein, the hierarchical porous carbon with high-density microporous was successfully prepared by a sample one-step alkali activation strategy using 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride (PTCDA) as carbon source. The resultant product possesses a large specific surface area (2693 m2 g−1), a typical three-dimensional framework comprised of high-density microporous (Vmicropore = 0.77 cm3 g−1) with suitable pore size distribution, together with an appropriate oxygen doping. Benefiting from the efficient physical adsorption of high-density micropores, the iodine electrode demonstrated low polarization, high iodine utilization and excellent electrochemical stability. The assembled Zn-I2 battery exhibited high discharge capacity (140.7 mAh g−1 at 0.1 A g−1) and capacity retention (∼ 90% retention upon 6000 cycles). Most importantly, ultra-high area capacity of 2.89 mAh cm−2 can be obtained with a loading of 24 mg cm−2 electrode, showing superior application potential.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
虎虎生威完成签到,获得积分10
5秒前
9秒前
DKX完成签到 ,获得积分10
10秒前
zzc完成签到,获得积分10
12秒前
冷静的指甲油完成签到,获得积分10
15秒前
张奕泽发布了新的文献求助10
16秒前
PEIfq完成签到 ,获得积分10
17秒前
huanir99完成签到 ,获得积分10
20秒前
耍酷的冷雪完成签到,获得积分10
21秒前
风中的棒棒糖完成签到 ,获得积分10
21秒前
朱朱完成签到,获得积分10
22秒前
追梦人2016完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
机智马里奥完成签到 ,获得积分10
25秒前
31秒前
喜悦向日葵完成签到 ,获得积分10
36秒前
CipherSage应助杨小洋采纳,获得10
37秒前
斯奈克完成签到,获得积分10
38秒前
娅娃儿完成签到 ,获得积分10
41秒前
刘丰丰完成签到 ,获得积分10
45秒前
yes完成签到 ,获得积分10
46秒前
采采完成签到,获得积分10
47秒前
执念完成签到,获得积分10
49秒前
标致思枫完成签到,获得积分10
49秒前
犹豫的若完成签到,获得积分10
51秒前
南星完成签到 ,获得积分10
51秒前
Chikit完成签到,获得积分0
53秒前
53秒前
AH完成签到,获得积分20
53秒前
54秒前
称心的板栗完成签到,获得积分10
55秒前
derek完成签到,获得积分10
55秒前
害怕的冰颜完成签到 ,获得积分10
56秒前
青梅葡萄汁完成签到 ,获得积分10
56秒前
华华华完成签到,获得积分10
58秒前
呆呆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
WW完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
鹿璟璟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 500
Governing Growth: Us Industrial Policy from Hamilton to Trump 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7627358
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9201922
关于积分的说明 19728341
捐赠科研通 7197302
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273849
关于科研通互助平台的介绍 2436168
邀请新用户注册赠送积分活动 2269930