Two‐Step Activated Carbon Cloth with Oxygen‐Rich Functional Groups as a High‐Performance Additive‐Free Air Electrode for Flexible Zinc–Air Batteries

过电位 材料科学 电池(电) 煅烧 析氧 电极 纳米孔 化学工程 活性炭 集电器 碳纤维 氧气 电化学 纳米技术 催化作用 复合材料 冶金 吸附 化学 功率(物理) 复合数 有机化学 工程类 物理 量子力学 物理化学
作者
Karolina Kordek-Khalil,Lixue Jiang,Kaicai Fan,Zhengju Zhu,Li Xu,Mohammad Al‐Mamun,Yuhai Dou,Shan Chen,Porun Liu,Huajie Yin,Piotr Rutkowski,Huijun Zhao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:9 (4) 被引量:211
标识
DOI:10.1002/aenm.201802936
摘要

Abstract A flexible air electrode (FAE) with both high oxygen electrocatalytic activity and excellent flexibility is the key to the performance of various flexible devices, such as Zn–air batteries. A facile two‐step method, mild acid oxidation followed by air calcination that directly activates commercial carbon cloth (CC) to generate uniform nanoporous and super hydrophilic surface structures with optimized oxygen‐rich functional groups and an enhanced surface area, is presented here. Impressively, this two‐step activated CC (CC‐AC) exhibits superior oxygen electrocatalytic activity and durability, outperforming the oxygen‐doped carbon materials reported to date. Especially, CC‐AC delivers an oxygen evolution reaction (OER) overpotential of 360 mV at 10 mA cm −2 in 1 m KOH, which is among the best performances of metal‐free OER electrocatalysts. The practical application of CC‐AC is presented via its use as an FAE in a flexible rechargeable Zn–air battery. The bendable battery achieves a high open circuit voltage of 1.37 V, a remarkable peak power density of 52.3 mW cm −3 at 77.5 mA cm −3 , good cycling performance with a small charge–discharge voltage gap of 0.98 V and high flexibility. This study provides a new approach to the design and construction of high‐performance self‐supported metal‐free electrodes.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
nater4ver发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
wy.he完成签到,获得积分0
3秒前
3秒前
科研通AI2S应助葫芦瓢采纳,获得10
4秒前
烂漫的如天完成签到 ,获得积分10
5秒前
doctor fighting完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
吲哚好呀发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
纯真的安双完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
柚子完成签到,获得积分10
8秒前
小蘑菇应助严俊东采纳,获得10
9秒前
徐行之完成签到,获得积分10
9秒前
火星上问柳完成签到,获得积分10
9秒前
Yin完成签到 ,获得积分10
10秒前
王帅发布了新的文献求助10
10秒前
糊涂的元珊完成签到 ,获得积分10
11秒前
zhubin完成签到,获得积分10
12秒前
顾矜应助cuily采纳,获得10
12秒前
wyq完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
顾矜应助司徒无剑采纳,获得10
15秒前
机灵的寻云完成签到 ,获得积分10
15秒前
调皮的啊啊啊完成签到 ,获得积分20
15秒前
16秒前
善学以致用应助mmssdd采纳,获得10
17秒前
Li发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
吲哚好呀发布了新的文献求助10
20秒前
悦耳的城完成签到,获得积分10
20秒前
Song发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134791
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785712
关于积分的说明 7773726
捐赠科研通 2441524
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297985
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625075
版权声明 600825