High-Performance Lithium-Ion Capacitors Produced by Atom-Thick Carbon Cathode and Nitrogen-Doped Porous Carbon Anode

材料科学 阳极 碳纤维 阴极 锂(药物) 化学工程 热解 电解质 复合材料 电极 复合数 化学 医学 物理化学 工程类 内分泌学
作者
Liang Han,Shouguo Kang,Xiao Zhu,Jinlai Li,Qi Wang,Xilai Jia
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:35 (20): 16894-16902 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.1c02509
摘要

The all-carbon lithium-ion capacitor (LIC) has the advantage of fast ion and electron transmission and is the most promising electrochemical energy storage equipment. Here, we reported a high-performance hybrid all-carbon LIC using an atom-thick carbocoal-derived hierarchical porous carbon (CHPC) cathode and a nitrogen-doped porous carbon (NPC) anode. CHPC and NPC were readily prepared through in situ catalytic activation and pyrolysis of low-cost anthracite and asphalt powder, respectively. The CHPC endows a large BET specific surfaces area of 3160 m2 g–1, a continuous highly curved three-dimensional (3D) network of atomic thickness, and wide pores of 0.95–3.68 nm, which give the CHPC with excellent capacitive merits. Meanwhile, the NPC possesses lots of active adsorption sites and expanded interlamellar space for effective storage and migration of Li+, endowing the rapid kinetics. Hybrid LICs by coupling such CHPC cathode and pre-lithiation NPC anode yielded high gravimetric capacitance (139 mAh g–1cathode at 0.5 A g–1) and energy density (220 Wh kgtotal–1 at a specific power of 805 W kg–1) in organic electrolyte. Furthermore, the process of obtaining atom-thick-wall high-surface-area carbon at low cost is readily scalable.

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
刚刚
随想发布了新的文献求助10
刚刚
刘露完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
上官若男应助Contrary02采纳,获得10
1秒前
可乐发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
你知道我在等你吗完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
向阳完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.1应助YY采纳,获得10
6秒前
rachel发布了新的文献求助30
8秒前
bcewb发布了新的文献求助10
8秒前
星星2完成签到,获得积分10
8秒前
wookoo发布了新的文献求助10
11秒前
15秒前
Lycc发布了新的文献求助10
16秒前
19秒前
彳亍发布了新的文献求助10
20秒前
gankLei完成签到,获得积分10
20秒前
小赵同学发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
uuuu发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
24秒前
Miracle完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
vivian发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
27秒前
zhinian完成签到 ,获得积分10
27秒前
隐形曼青应助rachel采纳,获得10
27秒前
李婉婷发布了新的文献求助10
29秒前
wookoo完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
柳大宝发布了新的文献求助10
31秒前
YY发布了新的文献求助10
32秒前
chuan完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
Jasper应助qqazws888采纳,获得10
34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
APA handbook of humanistic and existential psychology: Clinical and social applications (Vol. 2) 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Handbook on Climate Mobility 1111
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6175907
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8003531
关于积分的说明 16646902
捐赠科研通 5279059
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2815116
邀请新用户注册赠送积分活动 1794831
关于科研通互助平台的介绍 1660217