Oxygen/fluorine-functionalized flexible carbon electrodes for high-performance and anti-self-discharge Zn-ion hybrid capacitors

电极 材料科学 电容 电化学 化学工程 剥脱关节 纳米技术 石墨烯 化学 物理化学 工程类 冶金
作者
Qun Chen,Liujun Cao,Haorui Wang,Zihan Zhou,Pan Xiao
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:538: 231586-231586 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2022.231586
摘要

Zn-ion hybrid capacitors (ZHCs) are considered promising electrochemical energy storage devices for flexible/wearable electronics. However, the unsatisfactory Zn2+ ions energy storage capability of current carbon electrodes seriously restricts its development. Herein, we effectively increase the electrochemical active surface area (also introducing pores) of the carbon nanotube (CNT) fiber bundles electrode and simultaneously introduce oxygen/fluorine functional groups with abundant C–OH and semi-ionic C–F bonds on the CNT fiber bundles electrode for facilitating the chemical adsorption of Zn2+ ions to produce pseudo-capacitance and enhance electrode kinetics, by adopting a simple electrochemical exfoliation and activation process in fluorine-containing solution. The prepared OFCNT-5 fiber bundles electrode achieves an ultrahigh areal capacitance of 1556.8 mF cm−2 (volumetric capacitance of 593.1 F cm−3), impressive long-cycling stability with capacity retention of 91.8% after 90,000 cycles. Moreover, the fiber-shaped Zn//OFCNT-5 device also delivers a high energy density of 553.53 μW h cm−2 (210.86 mW h cm−3), a high power density of 26.83 mW cm−2 (10.22 W cm−3), and outstanding anti-self-discharge capability. Our method also possesses a good universality and can extend to carbon cloth or carbon paper electrodes, and acts as one general strategy to design high performance of flexible carbon electrodes for ZHCs application.
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
淡写完成签到 ,获得积分20
2秒前
科研通AI2S应助witting采纳,获得10
3秒前
look完成签到,获得积分10
3秒前
SciGPT应助干净翠桃采纳,获得10
3秒前
wangs发布了新的文献求助10
5秒前
Liuyicong完成签到,获得积分10
5秒前
tata0215完成签到 ,获得积分10
5秒前
传奇3应助blueboom采纳,获得10
5秒前
Lucas应助StevenZhao采纳,获得10
7秒前
脑洞疼应助凶凶采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
Asher完成签到,获得积分10
8秒前
liuzhibo完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
榴下晨光完成签到 ,获得积分10
10秒前
Lucas应助新贵采纳,获得10
10秒前
情怀应助新贵采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
科研小达人完成签到,获得积分10
12秒前
英俊的铭应助张老师采纳,获得10
12秒前
xionghesen发布了新的文献求助10
12秒前
慕青应助寻度采纳,获得10
13秒前
YQT完成签到 ,获得积分10
14秒前
爱听歌橘子完成签到 ,获得积分10
14秒前
missmumu完成签到,获得积分10
14秒前
liuzhibo发布了新的文献求助30
15秒前
Rui豆豆完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
白菜包子发布了新的文献求助10
16秒前
kira完成签到,获得积分10
17秒前
yyds发布了新的文献求助10
21秒前
白菜也挺贵完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
22秒前
qiao发布了新的文献求助10
22秒前
我是老大应助淡写采纳,获得10
22秒前
无花果应助Rason采纳,获得10
22秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
中国氢能技术发展路线图研究 500
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 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 3168208
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2819559
关于积分的说明 7927087
捐赠科研通 2479402
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1320787
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632907
版权声明 602458