Biomass-derived three-dimensional porous carbon membrane electrode for high-performance aqueous supercapacitors: An alternative of powdery carbon materials

超级电容器 电容 材料科学 电解质 法拉第效率 电极 碳纤维 水溶液 多孔性 化学工程 电容感应 功率密度 比能量 分析化学(期刊) 复合材料 化学 色谱法 电气工程 功率(物理) 有机化学 物理 工程类 复合数 物理化学 量子力学
作者
Jianwei Liu,Shixiong Min,Fang Wang,Zhengguo Zhang
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:466: 228347-228347 被引量:84
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2020.228347
摘要

Here, we report a nature-inspired three-dimensional (3D) porous carbon membrane (denoted as CDCM) derived from low-cost biomass (carrot) as a self-supported electrode for high performance aqueous supercapacitor (SC) device. Benefitting from the high surface area, the abundant porosity, the high electrical conductivity, and the good mechanical strength, the CDCM electrode exhibits excellent capacitive performance in aqueous electrolyte (6.0 M KOH). In the operating potential window of 0–1.0 V, the CDCM-based symmetric SC exhibits a large specific capacitance up to 161 F g−1 at 0.2 A g−1, an outstanding rate capability (81.8% retention at 20 A g−1), a superior cycling stability (no capacitance decay) and 100% Coulombic efficiency over 20000 cycles, and high energy densities of 5.6–4.6 Wh kg−1 at power densities of 49.8–5884.4 W kg−1. Notably, the operating potential window of the CDCM-based SC can be further expanded to 0–1.4 V, at which a much enhanced capacitive performance is achieved (196 F g−1 at 0.2 A g−1, 73% retention at 20 A g−1, 90% retention after 20000 cycles, and energy densities of 13.3–9.7 Wh kg−1 at power densities of 70.0–8748.3 W kg−1). This work provides a new insight into the development of structurally integrated self-supported carbon-based electrodes for high-performance supercapacitors.
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
PangShuting发布了新的文献求助10
刚刚
晴天完成签到 ,获得积分10
1秒前
隐形冬云完成签到,获得积分10
1秒前
Muller发布了新的文献求助10
1秒前
quyuhao完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Jessie完成签到,获得积分10
3秒前
复杂的小霸王完成签到,获得积分10
3秒前
丘比特应助tanglu采纳,获得10
3秒前
小麻花完成签到,获得积分20
3秒前
andre20完成签到 ,获得积分10
4秒前
可靠的绮玉完成签到,获得积分10
4秒前
xiaoliu发布了新的文献求助10
4秒前
在水一方应助zzy采纳,获得10
5秒前
缓慢雅青发布了新的文献求助10
5秒前
智海瑞完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
张FY完成签到,获得积分10
8秒前
爆米花应助别忘采纳,获得10
8秒前
小巧的蛋挞完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
payload完成签到,获得积分10
12秒前
cdercder发布了新的文献求助10
13秒前
魁梧的烧鹅完成签到,获得积分10
16秒前
研友_VZG7GZ应助kk采纳,获得10
17秒前
18秒前
安平完成签到,获得积分20
18秒前
方方完成签到,获得积分10
18秒前
希望天下0贩的0应助禾禾采纳,获得10
19秒前
何柯发布了新的文献求助10
20秒前
赘婿应助缓慢雅青采纳,获得10
21秒前
了了了完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
24秒前
chenlc971125完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
28秒前
Freening完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
30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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6430282
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8246304
关于积分的说明 17536491
捐赠科研通 5486542
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2895837
邀请新用户注册赠送积分活动 1872289
关于科研通互助平台的介绍 1711778