3D N-doped hybrid architectures assembled from 0D T-Nb2O5 embedded in carbon microtubes toward high-rate Li-ion capacitors

材料科学 假电容 阳极 阴极 碳纤维 电解质 电容 电导率 化学工程 超级电容器 兴奋剂 纳米技术 离子 光电子学 复合材料 电极 复合数 有机化学 物理化学 工程类 化学
作者
Sahar Hemmati,Ge Li,Xiaolei Wang,Yuan‐Li Ding,Yu Pei,Aiping Yu,Zhongwei Chen
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:56: 118-126 被引量:112
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2018.10.048
摘要

Herein, a unique nitrogen-doped T-Nb2O5/tubular carbon hybrid structure in which T-Nb2O5 nanoparticles are homogeneously embedded in an in-situ formed nitrogen-doped microtubular carbon is synthesized, utilizing a facile and innovative synthesis strategy. This structure addresses the poor electron conductivity and rate capability that hinder T-Nb2O5's promise as an anode for Li-ion devices. Such a distinctive structure possesses a robust framework that has ultrasmall active nanocomponents encapsulated in highly conductive carbon scaffold with hollow interior and abundant voids, enabling fast electron/ion transport and electrolyte penetration. Moreover, nitrogen-doping not only ameliorates the electronic conductivity of the heterostructure, but also induces pseudocapacitance mechanism. When evaluated in a half-cell, the as-prepared material delivers a specific capacitance of 370 F g−1 at 0.1 A g−1 within 1–3 V vs. Li/Li+ and excellent cyclability over 1100 cycles. A high energy density of 86.6 W h kg−1 and high power density of 6.09 kW kg−1 are realized. Additionally, a capacitance retention as high as 81% after 3500 cycles is achieved in an Li-ion Capacitor (LIC) with activated carbon as the cathode and nitrogen-doped T-Nb2O5/tubular carbon as the anode.

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
1秒前
corbel完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
萌新完成签到,获得积分10
1秒前
mumu发布了新的文献求助10
1秒前
上官若男应助申燕婷采纳,获得10
2秒前
完美元柏发布了新的文献求助10
2秒前
靓丽衫完成签到 ,获得积分10
3秒前
自然紫山完成签到,获得积分10
3秒前
小黄人举报史尔美求助涉嫌违规
3秒前
wang完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
clb完成签到,获得积分10
3秒前
方方发布了新的文献求助10
4秒前
苏文涛完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
205发布了新的文献求助10
4秒前
秋秋发布了新的文献求助10
4秒前
欢呼篮球发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
潦草又潦倒完成签到,获得积分10
5秒前
吃狼的羊完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Xu发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
catalysisman完成签到,获得积分10
6秒前
充电宝应助矜持采纳,获得10
7秒前
7秒前
小二郎应助diamond采纳,获得10
7秒前
龙之剑香完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
专注的猫头鹰完成签到,获得积分10
7秒前
西西完成签到,获得积分10
8秒前
qingxuan完成签到,获得积分10
8秒前
吃狼的羊发布了新的文献求助30
8秒前
9秒前
喵脆角完成签到 ,获得积分10
9秒前
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
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6051870
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7864595
关于积分的说明 16271768
捐赠科研通 5197233
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2780926
邀请新用户注册赠送积分活动 1763821
关于科研通互助平台的介绍 1645810