Dual-doped carbon hollow nanospheres achieve boosted pseudocapacitive energy storage for aqueous zinc ion hybrid capacitors

材料科学 超级电容器 储能 杂原子 电容器 阴极 化学工程 功率密度 纳米技术 电化学 兴奋剂 碳化 电极 碳纤维 光电子学 电压 复合材料 有机化学 复合数 功率(物理) 电气工程 物理化学 工程类 物理 量子力学 化学 扫描电子显微镜 戒指(化学)
作者
Jie Li,Jihua Zhang,Lai Yu,Jingyu Gao,Xiaoyue He,Huanhuan Liu,Yiming Guo,Genqiang Zhang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:42: 705-714 被引量:174
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2021.08.018
摘要

Rechargeable aqueous zinc ion hybrid capacitors (ZHCs) have attracted increasing attention for energy storage devices due to low cost, high safety and environmental friendliness. However, it suffers from low energy/power density and poor cycling stability due to the lack of suitable electrode materials, especially the promising cathode candidates with satisfactory capacity and excellent cycling stability. Herein, we developed dual-doped carbon hollow nanospheres (PN-CHoNS) through a dual-functional template induced strategy combined with the subsequent carbonization treatment, which can act as potential cathode materials. Impressively, when employed to assemble the ZHCs, the device can deliver an exceptional energy density of 116.0 Wh kg−1 at a power density of 141 W kg−1 and an extremely high power density of 21660 W kg−1 under a decent energy density of 36.1 Wh kg−1, as well as ultra-long cycling stability up to 12000 cycles. Moreover, the systematic characterization and density functional theory calculation decipher that dual-doping could promote the chemical absorption/desorption kinetics of Zn ions to boost the electrochemical charge storage of carbon. This work can not only provide a rational strategy to construct advanced carbon-based electrode materials, but also deepen the fundamental understanding of the charge storage mechanism of heteroatom-doped carbonaceous materials.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
yuanzhi完成签到,获得积分10
1秒前
沈华炜完成签到,获得积分10
1秒前
四月发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
FashionBoy应助Ari_Kun采纳,获得10
5秒前
小青椒应助不易BY采纳,获得50
6秒前
kosmos完成签到,获得积分10
6秒前
HMZ完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
花样年华完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
xiao99发布了新的文献求助10
9秒前
zdy完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
伊呀呀呀发布了新的文献求助10
10秒前
俏皮馒头完成签到 ,获得积分10
11秒前
慈祥的二爷完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
淡然的金鱼关注了科研通微信公众号
14秒前
四月完成签到,获得积分10
14秒前
qq发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
茶多酚完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
欢喜平凡完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
徐新雨完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
20秒前
医痞子完成签到,获得积分10
20秒前
小马甲应助四月采纳,获得10
20秒前
陈钧发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
21秒前
刘兆亮发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
dcx完成签到,获得积分10
23秒前
隐形皮卡丘完成签到 ,获得积分10
24秒前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Learning and Motivation in the Classroom 500
Theory of Dislocations (3rd ed.) 500
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5224014
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4396144
关于积分的说明 13683097
捐赠科研通 4260375
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2337899
邀请新用户注册赠送积分活动 1335269
关于科研通互助平台的介绍 1291008