Supercapacitor with Ultra-High power and energy density enabled by Nitrogen/Oxygen-Doped interconnected hollow carbon Nano-Onions

超级电容器 碳纤维 纳米- 氮气 氧气 兴奋剂 功率密度 材料科学 纳米技术 化学工程 储能 能量密度 化学 功率(物理) 光电子学 电容 复合材料 工程物理 电极 工程类 有机化学 物理 复合数 物理化学 量子力学
作者
Houqing Pan,Xin Jiao,Wenchao Zhang,Longlong Fan,Zhihao Yuan,Chenguang Zhang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:484: 149663-149663 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.149663
摘要

Challenge remains in the supercapacitor development for simultaneously realizing high power density and high energy density, hindering its durable power application in renewable energy technologies. Herein, a nitrogen/oxygen-codoped interconnected hollow carbon nano-onion structure (N,O-IHCNO) was synthesized for fast accommodating and releasing large amounts of ionic liquid ions. The novel structure was prepared using monodispersed uniform-sized Fe3O4 nanoparticles as sacrificing templates and oleic acid ligands bounded to the surface as carbon source. The tetrahedron- and octahedron-type pores originated from the closed packing of onion particles build the fast ion transportation tunnel. Three-dimensional covalently interconnected graphitic layers greatly improve the conductivity of the carbon onion structure. Heteroatom doping increases the surface polarity, electrolyte affinity and energy storage capacitance. These merits jointly make the structural advantages of CNOs in energy storage well utilized, resulting in a superhigh power density of 400 kW kg−1 in the supercapacitor based on N,O-IHCNOs in ionic liquid, with a high energy density of 71 Wh kg−1 achieved meanwhile. Moreover, a maximum energy density of 195.6 Wh kg−1 can be reached at 2 kW kg−1. This study provides a strategy for synthesis of high-performance CNOs-based electrode materials for reliable and efficient electricity storage equipment and devices.
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
ggg完成签到,获得积分10
刚刚
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得30
刚刚
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
我爱酸菜鱼完成签到,获得积分10
刚刚
踏雪寻梅应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
款冬完成签到,获得积分10
刚刚
林林完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
小芒果完成签到,获得积分10
1秒前
韶忆秋完成签到,获得积分10
1秒前
Millennial完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
粗暴的海豚完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
专注的水壶完成签到 ,获得积分10
3秒前
香蕉觅云应助hardworkcd采纳,获得10
3秒前
peng发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
无花果应助拉面小丸子采纳,获得10
5秒前
牛安荷完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
调研昵称发布了新的文献求助10
6秒前
小绵羊完成签到,获得积分10
6秒前
JFFE发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
自然的衫完成签到 ,获得积分10
7秒前
春夏秋冬发布了新的文献求助10
7秒前
欣慰的星月完成签到,获得积分10
7秒前
善学以致用应助liguanyu1078采纳,获得10
7秒前
7秒前
懒洋洋完成签到,获得积分10
7秒前
sheep完成签到,获得积分10
7秒前
TAN发布了新的文献求助10
8秒前
岛屿域完成签到,获得积分10
8秒前
陆睿完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
富贵儿完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
Taylor发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
Evolution 3rd edition 1500
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
the development of the right of privacy in new york 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
2-Acetyl-1-pyrroline: an important aroma component of cooked rice 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 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 3180142
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2830541
关于积分的说明 7978378
捐赠科研通 2492125
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1329213
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635704
版权声明 602954